Curs.consiliere Genetica

117
UNIVERSITATEA „ANDREI ŞAGUNA” FACULTATEA DE PSIHO-SOCIOLOGIE MASTERAT Psihologie clinică - evaluare şi intervenţie terapeutică - Lect. Univ. Dr. Georgeta Camelia COZARU 2010 - 2011 CUPRINS I. GENETICA UMANĂ ŞI INTERFERENŢELE CU CELELALTE ŞTIINŢE 1.1. Bolile genetice – caracteristici generale 1.2. Genetica medicală 1.3. Genetica ştiinţa eredităţii şi variabilităţii 1.4. Genetica umană - disciplină fundamentală, clinică şi medico-socială 1. 5. Abordarea genetică în relaţia medic - pacient II. INDIVIDUALITATEA GENETICĂ ŞI BIOLOGICĂ 2.1. Individualitatea genetică 2.2. Individualitatea biologică 2.3. Importanţa conceptului de individualitate genetică şi biologică III. DETERMINISMUL CARACTERELOR FENOTIPICE 3.1. Caractere fenotipice pur ereditare

Transcript of Curs.consiliere Genetica

Page 1: Curs.consiliere Genetica

UNIVERSITATEA „ANDREI ŞAGUNA”FACULTATEA DE PSIHO-SOCIOLOGIE

MASTERAT

Psihologie clinică- evaluare şi intervenţie terapeutică -

Lect. Univ. Dr. Georgeta Camelia COZARU

2010 - 2011

CUPRINS

I. GENETICA UMANĂ ŞI INTERFERENŢELE CU CELELALTE ŞTIINŢE1.1. Bolile genetice – caracteristici generale1.2. Genetica medicală 1.3. Genetica ştiinţa eredităţii şi variabilităţii1.4. Genetica umană - disciplină fundamentală, clinică şi medico-socială1. 5. Abordarea genetică în relaţia medic - pacient

II. INDIVIDUALITATEA GENETICĂ ŞI BIOLOGICĂ2.1. Individualitatea genetică2.2. Individualitatea biologică2.3. Importanţa conceptului de individualitate genetică şi biologică

III. DETERMINISMUL CARACTERELOR FENOTIPICE 3.1. Caractere fenotipice pur ereditare 3.2. Caractere determinate de interacţiunea ereditate – mediu 3.3. Caractere fenotipice determinate de mediu

IV. ROLUL FACTORILOR GENETICI ÎN PRODUCEREA BOLILOR4.1. Interacţiunea dintre ereditate şi mediu în producerea bolilor

1. Starea de sănătate şi boală2. Concepţii despre boală

4.2. Ecogenetica şi farmacogenetica1. Ecogenetica2. Farmacogenetica

Page 2: Curs.consiliere Genetica

4.3. Bolile genetice1. Clasificarea bolilor genetice2. Caracterele generale ale bolilor genetice.3. Impactul şi consecinţele bolilor genetice asupra stării de sănătate

4.4. Abordarea genetică în medicină

V. ANOMALIILE CONGENITALE5.1. Clasificarea anomaliilor congenitale5.2. Cauzele anomaliilor congenitale5.3. Conduita practică în diagnosticul anomaliilor congenitale 5.4. Profilaxia anomaliilor congenitale

VI. CONSULTUL ŞI SFATUL GENETIC6.1. Consultul genetic

1. Definiţie. Obiective.2. Cadrul organizatoric 3. Indicaţiile consultului genetic4. Principiile de bază ale consultului genetic5. Etapele consultului genetic

6.2. Explorările genetice1. Diagnosticul cromosomic 2. Diagnosticul molecular

6.3. Sfatul genetic1. Definiţie. Obiective. Circumstanţe de acordare.2. Principii şi metodologie3. Riscul genetic în bolile cromosomice4. Riscul genetic în bolile monogenice

6.4. Serviciile de genetică clinică1. Definiţie. Obiective.2. Organizare3. Funcţii4. Principii etice

VII. PROFILAXIA BOLILOR GENETICE7.1. Principalele direcţii de profilaxie a bolilor genetice7.2. Screeningul populaţional al bolilor genetice

1. Principii de screening populaţional2. Screeningul prenatal3. Screeningul neonatal4. Screeningul populaţional al heterozigoţilor5. Screeningul familial. Diagnosticul presimptomatic. Registrele genetice.

7.3. Diagnosticul prenatal1. Indicaţiile diagnosticului prenatal2. Tehnicile de diagnostic prenatal3. Analize de laborator efectuate pe celule fetale4. Avantajele DPN5. Probleme etice

VIII. CONSILIEREA GENETICĂ A BOLILOR MULTIFACTORIALE8.1. Malformaţiile congenitale multificatoriale8.2. Bolile comune ale adultului8.3. Bolile neurodegenerative8.4. Retardul mintal

Page 3: Curs.consiliere Genetica

I. GENETICA UMANĂ ŞI INTERFERENŢELE CU CELELALTE ŞTIINŢE

1.1. Bolile genetice – caracteristici generale1.2. Genetica medicală 1.3. Genetica ştiinţa eredităţii şi variabilităţii1.4. Genetica umană - disciplină fundamentală, clinică şi medico-socială1. 5. Abordarea genetică în relaţia medic - pacient

1.1. BOLILE GENETICE – caracteristici generaleBolile genetice erau considerate rarităţi cu care practicianul se întâlnea întâmplător în cursul activităţii sale. Pe măsură

ce tehnologiile de studiu şi cunoştinţele de genetică au progresat iar frecvenţa bolilor negenetice (cauzate de malnutriţie, infecţii, ş.a.) a diminuat spectaculos, a devenit evident impactul masiv al patologiei genetice în practica medicinii moderne.

Bolile genetice sunt numeroase; se cunosc peste 10.000 de boli determinate sau condiţionate genetic; ele au o mare diversitate, se manifestă la orice vârstă, orice sistem de organe şi deaceea se regăsesc în aproape toate specialităţile medicale. Bolile gentice sunt frecvente; ele afectează cel puţin 5-8% din nou-născuţi (1 din 20) şi probabil 30– 40 % de indivizi în tot cursul vieţii (tabelul 1).

Tabelul 1. Incidenţa1 bolilor genetice(modificat după Connor & Ferguson-Smith, 1997 şi Jorde et al. 2000)

Tipuri majore de boli genetice Număr desubtipuri

Incidenţa la 1000 nou-nascuţi vii

Boli cromosomice (ex.: sindrom Down) > 600 6 - 9Boli monogenice (mendeliene) Autosomal dominante (ex.: boala polichistică renală a adultului = ADPKD; Autosomal recesive (ex., fibroza chistică) Legate de X (ex.: hemofilia; daltonismul)

8544*

527*

24

2022

Boli mitocondriale 60 RareBoli multifactoriale (debut înainte de 25 ani) Malformaţii congenitale majore (ex., spina bifida, DSV, despicăturile labio-maxilo- palatine) Boli comune ale adultului (ex.: hipertensiunea arterială, diabetul zaharat, boala ulceroasă, schizofrenia)

>50

>50

20 - 50

Total (înainte de 25 ani) 50 - 83Boli genetice ale celulelor somatice# >100 250 Total 300 - 383* După OMIM (1998). # Acest tip de boli apar după naştere, la circa 25% adulţi.

Bolile genetice au o contribuţie majoră la mortalitatea infantilă şi morbiditate. Acum mai puţin de un secol bolile produse de cauze negenetice (malnutriţie, infecţii, condiţii insalubre etc) produceau majoritatea deceselor la copil; în sec. XX sănătatea publică s-a îmbunătăţit şi ca rezultat mortalitatea infantilă s-a redus iar bolile genetice au devenit o cauză majoră a deceselor la copil. De exemplu în Marea Britanie decesele prin boli genetice erau 16,5% în 1914 şi 50% în 1976. 30-50 % din internările în spitalele de copii sunt determinate de afecţiuni genetice sau anomalii congenitale; circa 10 % din internările în spitalele de adulţi sunt produse de boli genetice sau condiţionate genetic. Circa 50% din avorturile spontane din trim.I sunt produse de anomalii cromosomice. Aproximativ 2-3% din nou-născuţi au o anomalie congenitală majoră, deseori produsă de factori genetici; alţi 2% nou-născuţi au o anomalie cromosomică sau o boală monogenică.

Bolile genetice sunt boli cronice care realizează frecvent un handicap fizic, senzorial, motor sau mintal. Bolile genetice produc peste 50% din cazurile severe de retard mintal, de surditate sau cecitate la copil. Ingrijirea pacienţilor cu boli genetice implică cheltuieli importante.

Se poate conchide, fără rezerve, că bolile genetice reprezintă o problemă majoră de sănătate publică, ce impune acţiuni concrete şi eficace de diagnostic şi un Program naţional de profilaxie a bolilor genetice, bazat pe sfat genetic, screening şi diagnostic prenatal, screening neonatal (pentru boli frecvente şi tratabile), registre regionale sau naţionale şi diagnosticul presimptomatic în familiile cu risc genetic crescut.

1.2. GENETICA MEDICALĂGenetica medicală - ca parte a geneticii umane – a devenit o specialitate clinică distinctă care se ocupă de

diagnosticul şi îngrijirea pacienţilor cu boli genetice precum şi de familiile lor prin: sfat genetic, diagnostic prenatal, screening neonatal sau diagnostic presimptomatic. Ponderea acestor servicii de genetică în asistenţa medicală a populaţiei este importantă şi nu poate fi ignorată. În fiecare an se nasc în România circa 7200 copii cu anomalii congenitale iar 12.000 vor fi afectaţi de diferite boli genetice înainte de 25 de ani. Deci circa 20.000 de copii şi familiile lor (în care şi alte persoane au un risc genetic) au nevoie anual de diagnostic, explorări şi sfat genetic; aceasta impune cu necesitate crearea unei reţele naţionale

1 Incidenţa se referă la rata cu care se produc cazuri noi. Prevalenţă se referă la proporţia unui grup afectat la un anumit moment (în cazul bolilor genetice prevalenţa este mai mică decât incidenţa fie din cauza speranţei de viaţă mai reduse, fie din cauza debutului bolii la vârste mai tardive. Frecvenţa este un termen nespecific, folosit uneori sinonim pentru incidenţă

Page 4: Curs.consiliere Genetica

de Centre de Genetică Medicală regionale şi Cabinete judeţene.Numeroasele descoperiri din ultimul deceniu au avut efecte importante asupra teoriei şi practicii medicale. Vom

enumera cele mai importante consecinţe. Diagnosticul genotipic. În plan diagnostic, perfecţionarea metodelor de analiză moleculară, la nivel genic, a permis

ameliorarea capacităţii de identificare a unor boli, indiferent de vârsta pacientului (făt, nou născut, copil, adult) şi deseori înainte de manifestarea clinică a bolii (presimptomatic). Diagnosticul genotipic devine astfel o nouă şi eficace acţiune în medicina practică. Deasemeni, cu ajutorul unor sonde specifice, se pot detecta genomurile unor virusuri, bacterii şi paraziţi care infectează organismul uman.

Farmacologia genomică şi terapia genică. Pe plan terapeutic tehnicile de ADN recombinant au dus la obţinerea unor noi mijloace şi soluţii terapeutice. A început fabricarea industrială a unor proteine umane cu valoare terapeutică (insulină, interferon, hormon de creştere, eritropoietină, factor VIII, streptokinază, ş.a.) prin inserţia unor gene umane în bacterii şi cultivarea lor în bioreactoare. A apărut farmacologia "genomică" în care prin sinteza unor inhibitori ai transcripţiei genelor mutante sau a unor oligonucleotide anti-sens (complementare ADN sau mARN) se încearcă blocarea funcţionării genelor mutante sau a genomurilor exogene a unor virusuri (de ex., HIV). A devenit operaţională (din 1991) şi terapia genică, în care prin fabricarea şi introducerea unor gene normale în celulele somatice ale unor bolnavi cu afecţiuni genetice grave se poate ameliora / corija efectul genelor mutante.

Profilaxia personalizată şi medicina predictivă. Profilaxia bolilor capătă, graţie geneticii, o nouă dimensiune. Adresându-se familiilor sau persoanelor cu risc genetic, profilaxia devine individualizată, personalizată. Identificarea unor gene ce determină susceptibilitatea unor persoane sănătoase la anumite boli (de ex., la anumite forme de cancer) precum şi studiul unor markeri genetici individuali asociaţi cu vulnerabilitatea la boală (de ex., la hipertensiune arterială, boală coronariană, ş.a.) deschid calea unei medicini predictive, bazată pe "previziunile" prenatale sau premorbide. Medicina predictivă, cu toate dilemele etice pe care le suscită, oferă mari speranţe pentru prevenirea bolilor.

1.3. GENETICA ŞTIINŢA EREDITĂŢII ŞI VARIABILITĂŢII1. EREDITATEAEreditatea este proprietatea unui individ de a transmite la urmaşi caracterele sale personale precum şi cele ale

speciei căreia îi aparţine. Acest proces realizează similitudinea biologică dintre părinţi şi descendenţi. Părinţii nu transmit însă la copii caractere ci informaţiile (conţinute în genele din gameţi) necesare pentru realizarea

caracterelor. În acest context, ereditatea este un proces informaţional care presupune stocarea, expresia şi transmiterea informaţiei ereditare, pentru realizarea caracterelor ale unui individ. Ereditatea este deci o funcţie, esenţială pentru viaţă.

a). Acidul deoxiribonucleic (ADN) este substratul molecular al eredităţii. Această macromoleculă, alcătuită din două catene polinucleotidice dispuse spaţial sub forma unei duble spirale helicoidale ("elicea vieţii"), îndeplineşte trei roluri majore: ADN deţine informaţia genetică codificată pentru realizarea caracterelor specifice unui organism. Unitatea fundamentală

de informaţie ereditară este gena - un segment de ADN care determină un anumit caracter. Modificarea structurii unei gene normale, numită mutaţie, produce o variantă genică (“alelă”), normală sau anormală.

ADN exprimă informaţia ereditară, prin sinteza unor proteine specifice, care vor forma caracterele morfologice şi funcţionale ale organismului ("o genă o proteină un caracter").

ADN conservă informaţia ereditară în succesiunea generaţiilor de celule şi organisme. Procesul se realizează prin biosinteza a două molecule noi şi identice de ADN prin replicare semiconservativă, urmată de distribuţia lor egală şi totală, prin diviziune celulară. Replicarea şi diviziunea se efectuează cu mare precizie, asigurând fidelitatea de transmitere a informaţiei; ele pot suferi totuşi erori, care generează mutaţii.

b). Aparatul genetic al celulei cuprinde structurile celulare ce conţin ADN, nucleul şi mitocondriile. Elementul principal al aparatului genetic este nucleul, centrul de comandă şi control al majorităţii activităţilor celulare.

În nucleul interfazic, fiecare moleculă de ADN se asociază specific cu anumite proteine (histone) şi formează, prin spiralizări şi plieri succesive, o fibră de cromatină. La începutul diviziunii fibra de cromatină se condensează şi formează un cromosom.

Cromosomii reprezintă substratul morfologic al eredităţii; ei sunt organite permanente ale nucleului dar vizibile numai în diviziune. Numărul şi forma cromosomilor sunt elemente caracteristice fiecărei specii. La om, în celulele somatice sunt 46 de cromosomi (2n = număr diploid); în celulele sexuale mature (gameţi) numărul de cromosomi este redus, prin meioză, la 23 de cromosomi (n = număr haploid). Termenul de genom uman este folosit, în prezent, pentru a descrie totalitatea informaţiei genetice din celulele umane. El este alcătuit dintr-un genom nuclear şi un genom mitocondrial. Pentru a face distincţia dintre genomul celulelor somatice şi al gameţilor se mai folosesc termenii de genom diploid şi genom haploid.

Mitocondriile conţin o mică parte din ADN celular (0.5%).2. VARIABILITATEA Variabilitatea reprezintă fenomenele care produc diferenţele genetice dintre indivizii unei populaţii, precum şi între

populaţii diferite.Sursele principale de variabilitate sunt mutaţiile, recombinările genetice (care au loc în meioză, în timpul formării

gameţilor) şi migraţiile unor indivizi dintr-o populaţie în altă populaţie (după încrucişarea lor se produc modificări în structura genetică a descendenţilor). Datorită proceselor de variabilitate fiecare individ are o structură genetica unică şi caracteristică..

1. 4. GENETICA UMANĂ - DISCIPLINĂ FUNDAMENTALĂ, CLINICĂ ŞI MEDICO-SOCIALĂ. Genetica umană studiază ereditatea şi variabilitatea fiinţelor umane. Ea este o ştiinţă fundamentală şi aplicativă,

care are un rol major în teoria şi practica medicală.a). Genetica umană este o disciplină fundamentală deoarece studiază structurile, mecanismele şi legile de bază ale

stocării, transmiterii şi expresiei informaţiei ereditare pentru formarea, dezvoltarea şi funcţionarea organismului uman. Genetica umană are un rol important pentru baza conceptuală a medicinii deoarece oferă o nouă perspectivă medicinii moderne, dominată de biologia moleculară a celulei, genetică şi imunologie.

Page 5: Curs.consiliere Genetica

b). Genetica umană este şi o disciplină clinică deoarece studiază relaţia dintre ereditate şi boală sau, mai exact, rolul mutaţiilor în producerea bolilor sau predispoziţiei la boală. Se cunosc peste 10.000 de boli determinate sau condiţionate genetic, care afectează 5-8% din nou-născuţi; ele au o mare diversitate şi se regăsesc în aproape toate specialităţile medicale. Genetica medicală - ca parte a geneticii umane - este însă o specialitate clinică distinctă care se ocupă de diagnosticul şi îngrijirea pacienţilor cu boli genetice precum şi de familiile lor, prin sfat genetic, diagnostic prenatal, screening neonatal sau diagnostic presimptomatic. Genetica este domeniul de activitate al unor specialişti dar fiecare medic practician trebuie să folosească o abordare (gândire) genetică în relaţia sa cu pacientul şi familia acestuia.

c). Genetica umană / medicală este şi o disciplină medico-socială deoarece bolile genetice au devenit, în ultimii 20 de ani, "probleme majore de sănătate publică"2 Ele sunt numeroase, în ansamblul lor frecvente (peste 5% nou născuţi) şi au deseori consecinţe grave pentru individul afectat şi familia sa. Datorită caracterului lor cronic şi invalidant, bolile genetice influenţează negativ morbiditatea şi mortalitatea infantilă şi necesită cheltuieli medicale importante; de aceea, bolile genetice sunt o povară importantă pentru societate; În aceste condiţii eforturile specialiştilor şi organizatorilor de sănătate publică trebuie să se finalizeze printr-un sistem naţional de prevenire şi depistare precoce a bolilor genetice.

1. 5. ABORDAREA GENETICĂ ÎN RELAŢIA MEDIC - PACIENTGenetica devine nu numai o parte integrantă a medicinii moderne ci şi o componentă de rutină a îngrijirii bolnavilor şi

familiilor lor. Se produce astfel o modificare importantă în relaţia "medic-pacient". Este important să reamintim că practica medicinei se bazează pe abordarea unui individ cu o problemă de sănătate.

Confruntat cu pacientul bolnav medicul trebuie să adune datele necesare pentru a răspunde la două întrebări specifice: 1. Care este problema? (ce are bolnavul?) 2. Ce se poate face pentru rezolvarea acestei probleme? În esenţă, răspunsul la cele două întrebări înseamnă diagnostic şi tratament, elemente tradiţionale şi esenţiale pentru practica medicală. Totuşi, alte două întrebări adiţionale au devenit importante odată cu dezvoltarea geneticii: 3. De ce această persoană are această problemă (afecţiune) acum? 4. Există căi / mijloace pentru a preveni sau reduce o problemă viitoare (pentru această persoană sau familia sa)? Aceste două întrebări necesită cunoştinţe sporite de fiziopatologie şi genetică.

Aşa cum am arătat, abordarea/ gândirea genetică se bazează pe trei principii fundamentale: 1) individualitatea (unicitatea) genetică a fiecărei persoane; 2) rolul important al factorilor genetici în producerea bolilor sau a predispoziţiei la diferite îmbolnăviri; 3) transmiterea genelor mutante la alţi membri ai familiei, ceea ce face ca familia să fie o unitate de interes şi acţiune. Cele trei componente majore ale abordării (gândirii) genetice se pot rezuma în sintagme cunoscute:

▪ “nu există boli ci numai bolnavi”;▪ “aproape orice boală are o componentă genetică”;▪ “nu există boli ci … familii de bolnavi”.

Abordarea genetică presupune informarea pacientului asupra: a) modului său particular de a face boala şi răspunde la tratament; b) componentei genetice a bolii; c) caracterului ei familial. La această acţiune se adaugă implicarea medicului în familia bolnavului, pentru diagnosticul unor cazuri noi de boală sau identificarea unor persoane cu risc, care trebuie sfătuite şi ajutate corespunzător. Nu este vorba de fapt "de a şti genetică medicală" (specialitate clinică distinctă) ci de a practica o bună medicină pe baze genetice.

În esenţă, abordarea genetică în medicină, înţelegerea şi aplicarea în practică a celorlalte descoperiri ale geneticii şi medicinii moleculare presupune o cultură şi … o concepţie (gîndire) genetică, care trebuie însuşite. Pentru medicul practician această acţiune pare dificilă dar toate lucrurile noi sunt dificile; abordarea lor merită făcută atunci când beneficiile sunt reale şi importante.

II. INDIVIDUALITATEA GENETICĂ ŞI BIOLOGICĂ

2.1. Individualitatea genetică2.2. Individualitatea biologică2.3. Importanţa conceptului de individualitate genetică şi biologică

1.1. INDIVIDUALITATEA GENETICĂFiecare fiinţă umană se formează dintr-o celulă iniţială, zigotul, rezultat prin fecundarea gameţilor haploizi: nucleul

spermatozoidului se uneşte cu cel al ovulului şi formează nucleul zigotului, prima celulă a unei noi fiinţe. La zigot se reface astfel numărul diploid de 46 de cromosomi, caracteristic speciei umane, şi se stabileşte sexul genetic: XX sau XY. De fapt, se formează 23 perchi de cromosomi omologi, identici ca mărime, formă şi conţinut genetic dar diferiţi ca origine, unul matern şi altul patern. Rezultă că fiecare caracter este determinat de o pereche de gene, ce ocupă aceiaşi poziţie (locus) în cromosomii omologi; ele se numesc gene alele.

Zigotul reuneşte în nucleu genele parentale din gameţi într-o combinaţie nouă, unică şi constantă denumită individualitate genetică sau genotip. Citoplasma zigotului este exclusiv de origine maternă. Deci, mitocondriile din zigot, care conţin ADN, şi ulterior mitocondriile tuturor celulelor somatice provin de la mamă.

Cromosomii zigotului conţin în genele lor informaţia ereditară necesară pentru formarea caracterelor noului organism, precum şi pentru programul genetic al dezvoltării sale viitoare: fiecare individ parcurge în cursul existenţei sale biologice mai multe etape succesive, obligatorii, diferite calitativ şi precis definite în timp, ce constituie dezvoltare ontogenetică.

1.2. INDIVIDUALITATEA BIOLOGICAGenetica modernă a demonstrat că fiecare om este unic atât prin structura sa genetică cât şi prin mediul în care s-a dezvoltat în timp.

2     ? Pentru ca o boală sau un grup de boli să fie o "problemă de sănătate publică" trebuie să îndeplinească trei condiţii: să aibe o frecvenţă mare, să necesite cheltuieli importante pentru îngrijirea bolnavilor şi să poată fi prevenită eficace, prin programe speciale.

Page 6: Curs.consiliere Genetica

Mediul cuprinde totalitatea factorilor ecologici (naturali) şi mai ales psihologici şi socio-culturali, care acţionează asupra omului, într-o anumită perioadă a dezvoltării sale ontogenetice. El determină unele caractere ale organismului şi influenţează realizarea caracterelor condiţionate primar de ereditate.

Cele două "forţe" care participă la formarea caracterelor noastre se condiţionează reciproc. Ereditatea determină un potenţial pentru formarea unor caractere, care se finalizează variat, în funcţie de condiţiile specifice de mediu socio-economic şi cultural în care se dezvoltă o anumită persoană. Rezultă deci că unicitatea omului este bio-psiho-socială..

Ansamblul unic de caractere specifice, produse prin interacţiunea permanentă, dar în proporţii diferite, dintre ereditate (genotip) şi mediu se numeşte individualitate biologică sau fenotip.

1.3. IMPORTANŢA CONCEPTULUI DE INDIVIDUALITATE GENETICĂ ŞI BIOLOGICĂ

Analiza rolului eredităţii şi mediului în determinismul caracterelor umane ne-a permis să precizăm două idei foarte importante: unicitatea bio-psiho-socială a fiecărei fiinţe şi interacţiunea permanentă, dar în proporţii variate, a eredităţii şi mediului (între "înnăscut şi dobîndit") în geneza caracterelor umane, normale şi patologice. Aceste idei de bază ale conceptului de individualitate biologică au influenţe importante în gândirea şi practica medicală. Dar conceptul în sine are aplicaţii şi în alte sectoare ale activitaţii umane: culturale, politice şi sociale.

In medicină, individualitatea biologică a fiecărei persoane explică: diferenţele de răspuns ale fiecărui organism la agresiunile mediului şi, deci, vulnerabilitatea diferită a oamenilor la

îmbolnăvire; determinismul bolilor comune, prin interacţiunea dintre structura genetică a unui individ (ce determină o anumită

predispoziţie la boală) şi factorii agresivi din mediu; manifestările variabile şi gravitatea diferită ale aceleiaşi boli la pacienţi diferiţi; răspunsul diferit, particular, la acelaşi tratament aplicat unor bolnavi diferiţi, suferind de aceeaşi boală3. "Nu există

tratamente general valabile pentru o boală ci terapii adaptate la bolnavi", în funcţie de capacitatea lor de metabolizare a unui medicament.

Aforismul mai vechi "nu există boli ci numai bolnavi" capătă astfel o explicaţie corectă, eminamente genetică, şi determină acţiuni precise şi individualizate în diagnosticul şi tratamentul bolnavilor şi, mai ales, în profilaxia bolilor. În acest ultim domeniu, se ajunge la o prevenţie personalizată şi la o medicină predictivă: în funcţie de expresia unor elemente ale structurii genetice individuale, moştenită de la părinţi, se va putea stabili ce riscuri de îmbolnăvire are o anumită persoană. Toate aceste elemente au influenţe importante şi în planul eticii medicale.

In viaţa socială, diversitatea genetică şi socio-culturală a indivizilor este o premiză valoroasă de integrare, armonizare şi progres social. Oamenii sunt diferiţi şi aceasta le permite să aibă fiecare un rol social util şi să se completeze armonios în societate. Diferiţi nu înseamnă însă şi inegali. "Egalitatea este un concept moral care a fost inventat tocmai pentru că fiinţele umane nu sunt identice" (F.Jacob). Genele nu sunt egale sau inegale ci pur şi simplu diferite, determinînd calităţi şi aptitudini diferite. Diversitatea este cel mai valoros capital al speciei umane.

Mediul socio-cultural şi educaţional adecvat este deosebit de important în realizarea potenţialului genetic individual. "Spiritul şi cultura îi permit omului să nu fie total dependent de moştenirea sa ereditară, dobîndindu-şi adevărata libertate de fiinţă bio-psiho-socială" (Wilson). În acest context exagerarea rolului factorilor genetici, de către aşa numita socio-biologie, considerându-se că structura genetică cu care s-a născut un individ va determina (ca un destin implacabil) tot ce va face el în cursul vieţii, precum şi fundamentarea inegalităţilor sociale pe baza aşa-zisei inegalităţi genetice a oamenilor sunt idei absurde şi periculoase.

III. DETERMINISMUL CARACTERELOR FENOTIPICE

3.1. Caractere fenotipice pur ereditare 3.2. Caractere determinate de interacţiunea ereditate – mediu 3.3. Caractere fenotipice determinate de mediu

Caracterele fenotipice normale sau anormale ale organismului sunt produse prin acţiunea eredităţii (genotipului) şi mediului. În funcţie de ponderea celor doi factori cauzali se pot deosebi teoretic trei categorii de caractere (figura 1.2): caractere pur ereditare; caractere determinate de interacţiunea ereditate - mediu; caractere pur ecologice (neereditare).

3.1. CARACTERE FENOTIPICE PUR EREDITARECaracterele pur ereditare sunt determinate exclusiv de structura genetică, normală sau modificată, a unui individ, deci

de către genotip. Caracterele pur ereditare sunt de trei feluri: caractere de specie, caractere ereditare normale, caractere anormale / boli genetice.

a). Caracterele de specie sunt strict genetice: fiecare specie are o anumită structură genetică, ordonată într-un set fix şi caracteristic de cromosomi, cu o anumită morfologie. Această configuraţie specifică realizează o "barieră" reproductivă între specii.

b). Caracterele ereditare normale sunt determinate monogenic şi transmise mendelian. Ele sunt reprezentate de diferite sisteme grupale: grupele sanguine (ABO, Rh, MN, etc.), serice (haptoglobine, transferine, ş.a.), enzimatice (fosfatază acidă,etc.) şi tisulare (antigenele HLA).

Marea majoritate a acestor sisteme sunt polimorfice, găsindu-se în populaţie în mai multe variante (de ex.., grupele A, B, AB şi O pentru sistemul ABO); un individ posedă însă numai o anumită variantă dintr-un sistem. Datorită numărului mare

3 Recent s-a demonstrat că diferiţi bolnavi cu hipertensiune arterială esenţială răspund diferit la medicamentele de bază folosite în această afecţiune: beta-blocanţi, inhibitori ACE şi blocanţi de canale de calciu. Necesitatea unei terapii individualizate devine astfel evidentă.

Page 7: Curs.consiliere Genetica

de sisteme polimorfice (>30) si de variante în fiecare sistem, un individ posedă o combinaţie specifică de variante, este un unicat biologic!!!

Acest lucru poate fi demonstrat parţial şi indirect în felul următor: să presupunem că o persoană X prezintă variantele cele mai comune în populaţie pentru 30 de caractere [O, Rh+, MN, Se, Le, ... pentru grupele sanguine; Gm-1, Hp 2.1, C3 ... pentru proteinele serice; PA-c, AK-11, PGM 1 pentru enzime; HLA: A1 A3, B7 B8... pentru grupele tisulare]. Probabilitatea de a întâlni o altă persoană identică, cu aceeaşi configuraţie de variante, este egală cu produsul frecvenţelor populaţionale ale fiecărui caracter; rezultatul este edificator 1 : 700.000.000.

Studiul caracterelor ereditare normale are importanţă teoretică pentru localizarea (cartografierea) genelor pe cromosomi şi explicarea unor fenomene genetice (inclusiv a transmiterii mendeliene) dar, mai ales, o valoare practică deosebită în: identificarea persoanelor, expertiza paternităţii şi filiaţiei, transfuzii şi transplante, diagnosticul diferenţial al gemenilor monozigoţi (MZ) şi dizigoţi (DZ), identificarea persoanelor vulnerabile la diferite îmbolnăviri.

c). Caracterele ereditare anormale sunt prezente numai la unii indivizi. Ele sunt produse de mutaţii şi reprezentate de bolile cromosomice, bolile monogenice şi bolile mitocondriale. Bolile cromosomice sunt produse de adiţia (trisomie) sau pierderea (monosomie) unui cromosom întreg sau a unei părţi

din cromosom; de ex., sindromul Down (trisomia 21) sau sindromul Turner (monosomia X). Bolile monogenice sunt produse de mutaţia unei gene (din genomul nuclear) cu efect major, care determină boala prin

anomalii ale unor proteine de structură (hemoglobină, colagen, factori de coagulare, etc.) sau enzime (erori înnăscute de metabolism etc.). Aceste mutaţii se trasnmit în succesiunea generaţiilor după tipul mendelian4: autosomal dominant (de ex., hipercolesterolemie familială), autosomal recesiv (de ex. fibroza chistică) sau legat de X (de ex. hemofilia). Cu toate că sunt "pur" genetice, manifestarea unora din aceste boli poate fi influenţată pozitiv prin intervenţie medicală, deci de anumite condiţii de mediu.

De exemplu: Fenilcetonuria (PCU) este o boală ereditară (OMIM # 261600) care evoluează spre retard mintal sever; ea poate fi prevenită prin depistarea la naştere a bolnavilor şi folosirea unui regim dietetic fără fenilalanină; ambele acţiuni medicale influenţează manifestarea acestei boli genetice şi purtătorii mutaţiei pot fi normali, în anumite condiţii de mediu.

Bolile mitocondriale sunt un tip particular de boli monogenice produse de mutaţii în genomul mitocondrial, care afectează producerea de energie în muşchi şi nervi; ele au un rol important în îmbătrânirea celulară. Bolile mitocondriale se moştenesc într-un mod particular: de la mamă la toţi copii, dar băieţii afectaţi nu transmit boala.

3.2. CARACTERE DETERMINATE DE INTERACŢIUNEA EREDITATE – MEDIU

Numeroase caractere fenotipice, normale sau anormale, sunt produse de interacţiunea, în proporţii diferite, dintre ereditate şi mediu. De aceea aceste caractere sunt numite caractere multifactoriale.

a). Caracterele multifactoriale normale sunt determinate de interacţiunea variabilă dintre ereditate şi mediu; ex.: talia, greutatea, tensiunea arterială, inteligenţa, etc. În realizarea acestor caractere multifactoriale ereditatea determină o parte din caracter, mai mare sau mai mică (denumită heritabilitate), precum şi limita superioară sau potenţialul genetic până la care poate fi dezvoltat acel caracter, în cele mai favorabile condiţii de mediu.

Mediul produce o altă parte din caracter şi determină sau nu atingerea limitei superioare sau realizarea potenţialului genetic individual.

De exemplu: talia - este condiţionată genetic în proporţie de 67% . Fiecare individ are o "limită superioară" determinată genetic, până la care poate creşte şi pe care nu o poate depăşi. Ea este o caracteristică familială, fiind determinată de talia părinţilor şi condiţiile în care creşte copilul. Atingerea acstei limite depinde de mediul de viaţă al individului. Aşa se explică faptul ca gemenii monozigoţi (care au o ereditate identică), crescuţi în medii diferite vor avea înălţimi diferite, iar populaţii genetic diferite ce trăiesc în acelaşi mediu vor avea talii diferite.

Ereditatea nu determină deci un caracter unic ci un şir de capacităţi fenotipice numit "normă de reactie" a individului la mediu sau potenţial genetic. De aceea, Aristotel avea dreptate spunînd că "… natura omului nu este cea cu care s-a născut ci aceea pe care el o poate dezvolta". Potenţialul nostru genetic ne permite să ne adaptăm la cele mai variate condiţii de mediu, dar, fireşte, nu putem depăşi anumite limite. În condiţii obişnuite nici nu există un asemenea risc; există însă pericolul de a folosi incomplet, subliminal, potenţialul genetic al organismului.

b). Caractere multifactoriale anormale sunt reprezentate de anomaliile congenitale izolate (de ex., malformaţiile congenitale de cord, spina bifida, despicăturile labio-maxilo-palatine etc) şi de numeroase boli comune ale adultului (hipertensiunea arterială esenţială, boala coronariană, diabetul zaharat, ulcerul gastric / duodenal, unele cancere, etc.)

In producerea acestor boli factorii ereditari (reprezentaţi de obicei prin mai multe gene) şi factorii de mediu interacţionează permanent şi complex. Deaceea, aceste afecţiuni au un determinism etiologic (cauzal) complex şi se numesc boli multifactoriale ( 5% din populaţie). Ele pot avea o distribuţie familială dar NU se transmit mendelian (!). De cele mai multe ori, factorii genetici realizează o predispoziţie genetică, o vulnerabilitate individuală la îmbolnăvire. Bineînţeles, nu toţi indivizii predispuşi se îmbolnăvesc deoarece este necesară şi intervenţia factorilor de mediu care transformă predispoziţia în boală (figura 1.4). Boala apare deci prin interacţiunea obligatorie dintre ereditate şi mediu (PG+M=B).

Astfel, persoanele cu grupa sanguină O şi nesecretori (deoarece nu elimină antigenele de grup sanguin prin secreţii) fac mai frecvent ulcer duodenal, dar sunt mai rezistenţi la infecţiile virale. Indivizii "negustători" (care nu simt gustul amar al unor substanţe) se îmbolnăvesc mai des de guşă nodulară decât cei "gustători", dacă consumă substanţe naturale antitiroidiene (care au gust amar). Indivizii cu Hp2-2 au un risc crescut de boală coronariană. Riscul relativ al persoanelor care posedă antigenul HLA B27 de a face boli reumatismale cronice este de 120 ori mai mare decât cei care nu au acest antigen.

Identificarea factorilor care determină predispoziţia genetică la îmbolnăvire, precum şi a persoanelor genetic predispuse, reprezintă modalităţi importante pentru profilaxia bolilor comune ale adultului, prin descoperirea şi evitarea

4 Despre transmiterea monogenică, mendeliană, a caracterelor normale şi bolilor monogenice vom discuta mai târziu, în capitolul 5. Aici vom preciza doar că există un catalog al tuturor bolilor monogenice (OMIM –On line Mendelian Inheritance of Man) în care fiecare afecţiune este de înregistrată print-un număr de cod.

Page 8: Curs.consiliere Genetica

factorilor de mediu care transformă predispoziţia în boală. Deoarece genele ce determină boala sau predispoziţia la boală se transmit în familie, se poate spune că "nu există boli ci …familii de bolnavi". Acest fapt este deosebit de important în practica medicală întrucât extinde obligatoriu atribuţiile medicului de la bolnav la familia lui.

c) Bolile prin mutaţii somatice sunt produse prin efectul cumulativ al unor mutaţii somatice succesive, în gene diferite, unele determinate de factori de mediu, altele prin erori de replicare a ADN. Ex. marea majoritate a cancerelor, multe boli autoimune şi procesul de îmbătrânire. Aceste boli se produc după concepţie, sunt limitate la celulele somatice şi deci NU se transmit la descendenţi; într-un procent mic de cazuri o mutaţie iniţială (importantă dar nu suficientă pentru producerea bolii) se poate moşteni de la unul din părinţi, producând o predispoziţie genetică la boală (ex., mutaţia genei BRCA1 în cancerul de sân familial).

3.3. CARACTERE FENOTIPICE DETERMINATE DE MEDIU

a). Caractere "ecologice". Mediul extern este reprezentat de diferiţi agenţi fizici, chimici sau biologici care pot produce deseori îmbolnăviri: arsuri, traumatisme, boli de iradiere, intoxicaţii, infecţii. Aceste boli sunt aparent negenetice.

Dar, foarte probabil exceptând accidentele, efectele agresiunilor exogene asupra organismului sunt influenţate de structura genetică, specifică fiecărei persoane. Genotipul individual determină o eficienţă diferită a mecanismelor de apărare imună sau de metabolizare a unor substanţe, deci un mod specific de răspuns la agresiuni, influenţând apariţia, manifestarea şi gravitatea îmbolnăvirilor. Datorită acestei influenţe genetice se consideră că aproape nu există caractere "pur" ecologice.

Astfel, în infecţii s-a constatat, din cele mai vechi timpuri, că în diferite epidemii nu se îmbolnăvesc toţi cei care vin în contact cu microorganismele patogene şi că gravitatea bolii variază de la un individ la altul. Astăzi se ştie că vulnerabilitatea sau rezistenţa la infecţii este determinată de constituţia genetică a fiecărei persoane şi, în special, de structura proprie de antigene HLA, "sistemul de supraveghere, alarmă şi apărare imunologică a organismului". Unele combinaţii (de ex.: A1 - B8 - DR3) produc un răspuns umoral puternic şi cei care le posedă sunt mai bine protejaţi de acţiunea microorganismelor patogene, dar pot face boli autoimune; alte combinaţii (de ex.: A3 - B7 - DR2) dau un răspuns mult mai slab. Ce genială previziune a avut Claude Bernard afirmînd, la sfârşitul secolului 19: "microbul nu-i nimic, terenul este totul".

b). Ecogenetică şi farmacogenetică. Studiul variaţiilor individuale determinate genetic la acţiunea factorilor externi se realizează astăzi de o ramură a geneticii umane numită ecogenetică.

De ex. alergenii induc astm la perosanele susceptibile (atopie); laptele sau alcoolul nu sunt tolerate de persoanele cu deficienţe în lactază şi, respectiv, alcooldehidrogenază..

Ecogenetica include şi farmacogenetica care studiază diferenţele genetice individuale în răspunsul organismelor la acţiunea medicamentelor. Exemplu: deficienţa în glucoză-6-fosfat dehidrogenază (G6PD) a globulului roşu (boală recesivă legată de X)(OMIM # 305900). Persoanele cu această deficienţă nu prezintă obişnuit nici o manifestare clinică; după expunerea la anumite medicamente (antimalarice, furazolidon etc), substanţe chimice (naftalen), consumul alimentar de bob (Vicia Fava) sau infecţii; ele dezvoltă o anemia hemolitică acută.

Numeroase observaţii au demonstrat că "nu există tratamente general valabile pentru o boală ci terapii adaptate la bolnavi", în funcţie de capacitatea lor de metabolizare a unui medicament.

IV. ROLUL FACTORILOR GENETICI ÎN PRODUCEREA BOLILOR

4.5. Interacţiunea dintre ereditate şi mediu în producerea bolilor1. Starea de sănătate şi boală2. Concepţii despre boală

4.6. Ecogenetica şi farmacogenetica1. Ecogenetica2. Farmacogenetica

4.7. Bolile genetice1. Clasificarea bolilor genetice2. Caracterele generale ale bolilor genetice.3. Impactul şi consecinţele bolilor genetice asupra stării de sănătate

4.8. Abordarea genetică în medicină

4.1. Interacţiunea dintre ereditate şi mediu în producerea bolilor

1. Starea de sănătate şi boalăSănătatea şi boala sunt greu de definit iar explicaţiile acestor „stări de viaţă” sunt complexe; nu există încă, iar după

unii probabil nu va exista nciodată, o teorie generală care să le explice. După OMS, sănătatea este „starea de bine şi confort fizic şi psiho-social, în absenţa unei boli sau infirmităţi manifeste clinic”. Într-o accepţiune mai generală, sănătatea reprezintă o relaţie armonioasă între structurile şi funcţiile organismului uman. Acest fapt implică „un echilibru” şi „o menţinere constantă” a acestora, în condiţiile fluctuante ale mediului, deci o adaptare flexibilă şi permanentă. Capacitatea organismelor vii de a-şi menţine, prin procese de autoreglare neuro-endocrină complexă, o serie de caracteristici fiziologice stabile, îndeosebi la nivelul mediului intern, a fost denumită homeostazie. Conţinutul noţiunii de homeostazie a evoluat în timp, s-a îmbogăţit (în prezent se vorbeşte de o reglare programată şi una adaptativă) şi a căpătat mai multe faţete: pornind de la homeostazia fiziologică (concept introdus de Claude Bernard şi dezvoltată de Cannon şi Handerson), homeostazia imunologică şi apoi homeostazia genetică, s-a ajuns la homeostazia dezvoltării şi, mai recent, homeostazia socială şi culturală. Cert este că homeostazia este acum un concept mult mai larg şi, evident, un termen de referinţă pentru noţiunile de sănătate şi boală.

Page 9: Curs.consiliere Genetica

Orice alterare majoră a structurii şi/sau funcţiei normale a organismului, provocată de cauze exogene sau endogene, reprezintă o stare patologică sau o boală. Modificările structurale pot fi consecinţa unor tulburări de formare (plan greşit sau defecte de execuţie) sau a unor leziuni/distrugeri, prenatale sau postnatale, a unor structuri normal formate. În caz de boală, perturbările funcţionale implică depăşirea echilibrelor homeostazice (fiziologice, metabolice, imunologice etc).

Deşi variate prin cauze (etiologie), mecanisme de producere (patogenie) şi manifestări clinice (semne şi simptome, obiective şi subiective), bolile prezintă anumite caracteristici comune: Cauzalitatea; nu există boală fără cauză (chiar dacă aceasta nu este totdeauna evidentă, cunoscută). Agenţii cauzali sau

factorii de boală – determinanţi şi favorizanţi – pot fi exogeni (biologici, chimici, fizici, psihologici, socio-economici) sau endogeni (genetici). În funcţie de numărul factorilor etiologici determinanţi se pot deosebi boli monofactoriale (genetice sau ecologice) şi multifactoriale (produse de acţiunea combinată, în proporţii diferite, a factorilor de mediu şi a factorilor genetici).

Existenţa unor reacţii de răspuns ale organismului la agresiune, nespecifice sau specifice, generale şi/sau locale (uneori celulare). Aceste reacţii se sistematizează în „mecanisme patogenice” de boală, ce pot fi: informaţionale, neuro-endocrine, patochimice, energetice

Limitarea capacităţii de adaptare a organismului la mediul extern sau socio-cultural; se realizează astfel „o incapacitate”, temporară sau definitivă.

2. Concepţii despre boalăÎn decursul timpului s-au confruntat două concepţii polare despre boală: una esenţialistă (promovată de William

Osler) şi alta nominală (susţinută de Archibald Garrod, care a introdus conceptele de individualitate biochimică şi de susceptibilitate individuală). Aceste două alternative au influenţat profund gândirea medicală şi evoluţia medicinii.

a. Concepţia esenţialistă Fiecare boală este o entitate specifică. Ea apare întâmplător (ca „un simplu fapt de viaţă”, ca „o eroare biologică”) la o

persoană anterior sănătoasă; are o cauză specifică şi se exprimă într-o formă relativ constantă, asemănătoare, la diferiţi bolnavi. Bolile infecţioase şi, paradoxal, bolile monogenice corespund perfect acestui „model”

Bolnavul este considerat „o maşină stricată”, pe care medicul trebuie s-o repare. Or, toate maşinile sunt făcute „după un proiect unic” deci sunt relativ identice; nu interesează „cine” este bolnavul (poate fi „oricine”) şi, evident, de ce s-a îmbolnăvit.

Medicul are două obiective (misiuni) principale – diagnosticul şi tratamentul bolii – ce derivă din întrebările: ce are bolnavul? şi cum trebuie tratat? Mentalitatea sa este eminamente inginerească: „ce pană are maşina şi cum s-o repar”. Tratamentul este direcţionat spre boală şi nu spre pacient, care nu este important în decizia terapeutică; deci tratamentul este relativ identic la toţi bolnavii. Este o crudă ironie faptul că medicina, o profesie atât de devotată îngrijirii indivizilor, le acordă, în această perspectivă de abordare, atât de puţină atenţie.

b. Concepţia nominală Descrie boala nu ca pe o entitate ci ca o rezultantă a interacţiunii (nepotrivirii sau incongruenţei) dintre individualitatea

(unicitatea) biologică a pacientului (înţeleasă ca o anumită structură genetică şi o experienţă de viaţă particulară) şi agenţii cauzali, din mediu. Originea bolii are rădăcini în natura umanităţii şi istoria genetică şi ecologică a fiecărui individ (deci în susceptibilitatea lui specifică la boală, denumită mult timp constituţie sau teren). Devine astfel evident că „NU există boli ci numai bolnavi!”. Eventualele similitudini de manifestare la bolnavi diferiţi se datorează fondului comun de gene. Bolile multifactoriale, ce formează de fapt o mare parte a patologiei umane, corespund perfect acestui „prototip”; să nu uităm însă că apariţia şi evoluţia multor afecţiuni „ecologice” sunt influenţate de structura genetică a fiecărui individ (ce determină rezistenţa sau vulnerabilitatea la agresiune) şi nici că expresivitatea variabilă a bolilor genetice poate fi determinată de mediu.

În concepţia „nominală” individul bolnav este pe primul plan, el fiind de fapt un ansamblu unic de gene, cu o anumită „istorie” (părinţi, familie), cu o anumită evoluţie în timp, cu „o experienţă” unică de viaţă (trăită într-o serie succesivă de medii specifice lui); el este, în momentul îmbolnăvirii, „o persoană mai puţin adaptată la un anumit mediu”, un om vulnerabil.

Medicul trebuie, evident, să pună un diagnostic şi să trateze. Dar, în contextul individualităţii bolnavului, el trebuie să răspundă şi la întrebările, fundamentale în esenţa lor, „de ce acest pacient (şi nu altul) a făcut această boală (şi nu alta), „ce tratament este corespunzător acestui bolnav, individualităţii sale specifice”?

Cele două concepţii despre boală prezintă deosebiri fundamentale şi este logic să ne întrebăm care dintre ele este valabilă pentru medicina actuală şi, prin extensie, pentru învăţământul medical.

Este evident că prima, concepţia esenţialistă (Osleriană), bazată pe fapte şi acţiuni, a dominat medicina secolului 20 şi în mare măsură persistă şi astăzi, deoarece – chiar dacă ignoră individualitatea pacientului – ea a stat şi stă la baza practicii medicale şi învăţământului „la patul bolnavului”. Boala este „un puzzle” pe care medicul trebuie să-l rezolve, mobilizându-şi simţurile, cunoştinţele de patologie şi experienţa. Pe medic îl interesează mai mult „faptele” (cum să practice medicina) şi nu „ideile”.

Caracterul tipologic al concepţiei esenţialiste a dus la clasificarea bolilor în funcţie de etiologie, organ, vârstă, sex – fapt ce a determinat organizarea actuală a serviciilor medicale. Dezvoltarea tehnologiilor de diagnostic şi a metodelor de tratament a crescut eficienţa dar şi costurile medicale. Relaţiile dintre medic şi pacient au pierdut din umanism, întrucât tehnologia care se interpune între medic şi bolnav distorsionează modul în care fiecare îl vede pe celălalt. Prevenţia rămâne la periferia interesului medicului iar volumul enorm de date acumulate în ultimul timp – o povară pentru orice minte cuprinzătoare – a dus la fragmentarea medicinii în subspecialităţi, fără a se găsi o soluţie logică de a le ţine împreună. Educaţia medicală pare să sufere o eroziune permanentă prin neadaptarea la evoluţia rapidă a medicinii moleculare şi lipsa unei strategii, bazată pe o ierarhie de cunoştinţe şi pe dezvoltarea unei gândiri medicale.

Concepţia nominală (Garrodiană) se bazează pe concepte, principii şi idei care, în esenţă, ne învaţă cum să gândim în medicină. Înlocuind metafora „maşinii stricate” cu o concepţie etiopatogenică bazată pe individualitatea biologică, socială şi

Page 10: Curs.consiliere Genetica

istorică, precum şi pe homeostazia biologică complexă (genetică, ontogenetică, funcţională, imună, socio-culturală) – această concepţie dezvoltă predicţia şi prevenţia (elementele cheie ale „medicinii omului sănătos”), umanismul şi bioetica.

Există suficiente argumente să optăm în medicina actuală pentru concepţia nominală, fundamentată prin dezvoltarea geneticii, care a demonstrat unicitatea şi diversitatea noastră precum şi existenţa unei „homeostazii moleculare”. Dar credem că drumul este lung. Chiar dacă genetica a devenit „o parolă de acces” la medicina secolului 21, există motive să credem că genetica umană a fost mai curând „adaptată” la gândirea medicală existentă decât a contribuit la schimbarea ei. Fiind rezonabili este poate bine să spunem că adevărul este, ca de obicei, la mijloc şi că poate cea mai bună atitudine pentru medicul de astăzi este să aplice idealul concepţiei esenţialiste în domeniul practicii curente şi pe cel al concepţiei nominale în gândirea medicală. În acest context, abordarea genetică a devenit o nouă dimensiune în relaţia medic-pacient.

4.2. Ecogenetica şi FarmacogeneticaEcogenetica este partea geneticii medicale care studiază variaţiile individuale determinate genetic la acţiunea unor

factori din mediu (Brewer, 1971). Aceste variaţii produc diferenţe de răspuns ale organismului uman la anumiţi agenţi ecologici şi deci vulnerabilităţi diferite la agresiune. Unele persoane vor fi mai susceptibile la îmbolnăvire iar altele mai rezistente. Substratul genetic al acestei variabilităţi este reprezentat în primul rând de polimorfismul genetic al unor loci care prezintă diferite variante alelice (la mai mult de 1% din populaţie), unele dintre ele asociindu-se cu un risc crescut de boală. Mai rar, variaţiile individuale sunt determinate de anumite mutaţii genice sau de intervenţia unui sistem poligenic, cu o distribuţie continuă cu prag.

În decursul timpului au fost evidenţiate multiple variaţii individuale la agresiunile externe, identificându-se diferite boli produse prin acţiunea combinată a unei susceptibilităţi genetice şi a unei expuneri specifice la anumiţi factori din mediu. Cea mai dezvoltată parte a ecogeneticii actuale o reprezintă farmacogenetica care studiază variaţiile individuale determinate genetic la acţiunea unor medicamente. De asemenea, studiul susceptibilităţii la anumite infecţii capătă o nouă dimensiune.

FARMACOGENETICA

Evaluarea efectelor terapeutice ale medicamentelor a permis, în timp, constatarea unor diferenţe în acţiunea lor la bolnavi diferiţi suferind de aceeaşi boală, precum şi a unor reacţii adverse, neaşteptate, care uneori erau fatale. Aceste variaţii individuale pot fi produse de factori multipli – vârstă, sex, boală, interacţiuni medicamentoase etc – dar o serie de observaţii clinice au dus la concluzia că factorii genetici („individualitatea biochimică” după Garrod, 1909) influenţează decisiv metabolismul şi deci eficacitatea medicamentului precum şi producerea unor reacţii adverse5. Astfel, în 1950 se descoperă sensibilitatea la primachin (la subiecţii cu deficienţă în G6PD), metabolizarea lentă a izonoazidei (la unii bolnavi de tuberculoză) şi apneea prelungită la succinilcolină; toate aceste caracteristici legate de acţiunea medicamentelor se transmit ereditar. Treptat, prin noi descoperiri, a devenit evident că, foarte probabil, orice cale de metabolizare a medicamentelor poate prezenta variaţii genetice6 iar aceste variaţii sunt frecvente şi au incidenţe diferite, uneori importante, în grupuri populaţionale diferite. Pe această bază Motulsky (1957) şi Vogel (1959) introduc conceptele şi termenul de farmacogenetică – domeniu de studiu a variaţiilor individuale determinate genetic la acţiunea medicamentelor7.

Conceptul de farmacogenetică îşi are originea în observaţiile clinice ale unor pacienţi cu concentraţii plasmatice sau urinare crescute sau scăzute ale unor medicamente; apoi s-a stabilit că modificările chimice care produc aceste variaţii sunt ereditare şi abia mai târziu s-au identificat enzimele implicate în metabolizarea medicamentelor, genele care le codifică şi variantele lor alelice (deci variaţii în secvenţa ADN) asociate cu caracterul ereditar respectiv. În aceste condiţii şi ţinând cont de frecvenţa semnificativă a polimorfismelor genetice în populaţiile umane, s-a ajuns la ideea că dezvoltarea farmacogeneticii, într-o variantă modernă de farmacogenomică, ar putea să permită în viitor – prin folosirea unor teste adecvate – stabilirea drogului şi/sau dozei corespunzătoare pentru fiecare pacient...sau, pe scurt, personalizarea medicaţiei („medicamentul potrivit pentru pacientul potrivit”).

Apariţia farmacogeneticii a adus însă în discuţie o problemă deosebit de interesantă: originea polimorfismelor ce determină răspunsul variabil la droguri şi mecanismul menţinerii lor, deoarece era evident că ele au apărut înaintea folosirii drogurilor şi nu „ca raspuns” la utilizarea lor. Deoarece enzimele implicate în biotransformarea drogurilor participă şi la metabolizarea substanţelor alimentare obişnuite, se consideră că polimorfismele au apărut în populaţii diferite ca urmare a presiunii selective alimentare. Aceasta explică şi frecvenţa lor diferită în grupuri etnice diferite.

Studiile variaţiilor normale în răspunsul la medicamente al indivizilor dintr-o populaţie pot da informaţii privind natura determinismului genetic: o distribuţie discontinuă, bimodală sau trimodală, indică o ereditate monogenică (de exemplu, o enzimă codificată de

alelele unui singur locus polimorfic); curba bimodală se observă atunci când în populaţie există indivizi homozigoţi hipometabolizatori, purtători ai unei mutaţii inactivatoare şi indivizi normo- sau hipermetabolizatori, care au un genotip normal; dacă heterozigoţii realizează o grupă separată între cele două tipuri de homozigoţi atunci distribuţia este trimodală.

o distribuţie continuă – o curbă de tip gaussian – reflectă un determinism multifactorial, deci o combinaţie a factorilor genetici şi de mediu; ponderea acestor elemente este apreciată prin studiul gemenilor; mediana acestei curbe a fost desemnată drept LD50 (lethal dose - doza letală - pentru 50% dintre subiecţi).

Orice medicament administrat unui pacient este absorbit şi apoi transportat şi distribuit la situsurile sale de acţiune, unde va interacţiona cu ţintele terapeutice, receptori sau enzime; aici va suferi transformări în metaboliţi (care sunt mai solubili în apă şi mai uşor de eliminat) şi în final va fi excretat; uneori produsul iniţial este convertit în compuşi terapeutici activi iar alteori se pot produce metaboliţi toxici, ce trebuie neutralizaţi. Fiecare dintre aceste procese poate fi potenţial influenţat de variaţii genetice semnificative clinic; ele se grupează în două categorii:

5 Incidenţa reacţiilor adverse la medicamente este de 6-7% în SUA, majoritatea fiind determinate genetic6 O proporţie însemnată – 20-95% - din variabilitatea individuală a răspunsului la acţiunea medicamentelor este determinată de ereditate.7 Unii autori consideră, într-o definiţie mai largă, că farmacogenetica se ocupă de studiul variaţiilor genetice individuale la acţiunea tuturor substanţelor chimice exogene, a xenobioticelor. Totuşi, există un consens actual de a restrânge firesc domeniul farmacogeneticii la medicamente şi de a-l considera ca o parte a ecogeneticii care studiază variaţiile individuale determinate genetic la acţiunea factorilor de mediu.

Page 11: Curs.consiliere Genetica

variabilitatea farmacocinetică care se referă la diferenţele privind absorbţia, rata de metabolizare şi eliminare a medicamentului şi a cataboliţilor săi; aceasta influenţează relaţia doză-concentraţie plasmatică şi relaţia doză-concentraţie tisulară;

variabilitatea farmacodinamică ce include polimorfismele proteinelor implicate în transportul medicamentelor în organism şi ale ţintelor terapeutice (receptori, enzime); aceastea influenţează direct relaţia doză-efect.

4.3. Bolile genetice

Recunoaşterea rolului factorilor genetici în cauzalitatea bolilor umane a determinat clasificarea lor în trei mari categorii: boli ecologice – negenetice (produse de factorii din mediul extern), boli multifactoriale (produse de acţiunea combinată a factorilor de mediu şi a factorilor genetici) şi boli genetice (determinate predominant de mutaţii). În secţiunile precedente ale acestui capitol am argumentat faptul că, în afară de traumatisme, termenul de “negenetic” poate fi impropriu căci este greu de conceput că o boală poate fi integral negenetică. Factorii genetici sunt prezenţi de la concepţie iar dezvoltarea unui individ depinde de interacţiunea factorilor genetici şi de mediu. De aceea, orice variaţie umană, atât în starea de sănătate cât şi de boală, implică acţiunea într-o anumită proporţie a factorilor genetici. Astfel, chiar în bolile bine definite ecologic (de exemplu, infecţiile) factorii genetici pot juca un rol critic. Se poate deci afirma că aproape toate bolile umane au o componentă genetică, mai mare sau mai mică. În aceste condiţii se pune firesc întrebarea: ce sunt de fapt bolile genetice?

Termenul de boli genetice este rezervat cu precădere afecţiunilor determinate de mutaţii genice şi anomalii cromosomice dar genetica medicală include în sfera sa de acţiune şi bolile multifactoriale, condiţionate genetic sau cu predispoziţie genetică, mai ales acelea în care factorii genetici au o contribuţie (exprimată prin heritabilitate) mai mare de 50% (majoritatea malformaţiilor izolate, bolile comune ale adultului şi numeroase forme de cancer). Indiferent de terminologie şi încadrare, se poate afirma justificat că mutaţiile reprezintă o cauză majoră de boală sau predispoziţie la boală . Genetica umană a dobândit, într-un timp relativ scurt, un rol din ce în ce mai important în practica medicinii clinice, fiind o componentă centrală a înţelegerii celor mai multe boli majore (de la bolile copilăriei până la bolile comune ale adultului), a diagnosticului şi profilaxiei lor.

1. Clasificarea bolilor geneticeÎn funcţie de tipul de modificări genetice, de localizarea şi acţiunea lor – se pot deosebi cinci categorii de boli

genetice: boli cromosomice, boli monogenice (mendeliene sau moleculare), boli mitocondriale, boli multifactoriale şi boli ale genomului celulelor somatice.

a. Bolile cromosomice.Bolile cromosomice sunt produse de modificări în numărul şi structura cromosomilor, „vizibile la microscop”.

Această ultimă precizare exclude deleţiile/duplicaţiile genice identificate numai prin tehnicile de analiză moleculară. Oricum, sindroamele produse de microdeleţii sau microduplicaţii de circa 4Mb se găsesc la limita dintre bolile cromosomice şi bolile moleculare.

Frecvenţa anomaliilor cromosomice, estimată (cu tehnicile clasice) prin studii sistematice la nou-născuţi vii, este în jur de 6‰. Această valoare este, evident, o subestimăre a frecvenţei reale şi, pe baza datelor obţinute cu tehnicile de marcaj în benzi şi FISH, se apreciază că frecvenţa reală este de circa 9-10‰ nou-născuţi vii; anomaliile neechilibrate vor produce sindroame plurimalformative (peste 600 de entităţi în catalogul editat de Schinzel, 1984) iar cele echilibrate, deşi nu modifică fenotipul pacientului, pot genera tulburări de reproducere. Aceste cifre reprezintă doar „partea vizibilă” a icebergului deoarece aşa cum am arătat deja mulţi embrioni cu anomalii cromosomice se elimină precoce în viaţa intrauterină.

Oricum, aberaţiile cromosomice sunt principalele cauze ale anomaliilor congenitale multiple, retardului mintal, tulburărilor pubertare sau de reproducere (sterilitate, avorturi spontane, nou-născuţi morţi).

b. Bolile monogenice.Bolile monogenice sunt produse de mutaţia unei singure gene (din genomul nuclear) cu efect major, care codifică o

proteină de structură sau o enzimă. Aceste mutaţii se transmit în succesiunea generaţiilor după tipul mendelian: autosomal dominant, autosomal recesiv sau legat de X; de aceea mai sunt numite boli mendeliene şi sunt repertoriate în catalogul Mendelian Inheritance of Man, editat (din 1966) de Victor McKusick (ed.12, 1998; OMIM - versiunea online). Din cele peste 14.000 de caractere mendeliene, normale sau patologice, listate în OMIM aproape 9.000 reprezintă boli monogenice care realizează o frecvenţă globală estimată iniţial la 10‰ nou-născuţi (Carter,1977); incidenţa reală, actuală, este foarte probabil dublă (20-24‰) dar există motive să apreciem că aceasta va creşte o dată cu identificarea unor noi mutaţii genice. În circa 40% din bolile monogenice a fost localizată (deseori clonată) gena implicată şi se cunoaşte defectul primar, proteina anormală; pentru aceste afecţiuni se foloseşte deseori, în practică, termenul de boli moleculare.

c. Bolile mitocondrialeBolile mitocondriale sunt un tip particular de boli monogenice produse de mutaţii în genomul mitocondrial, care

afectează producerea de energie în muşchi şi nervi; ele au un rol important în îmbătrânirea celulară. Se cunosc până în prezent 60 de boli mitocondriale, în majoritatea lor rare, dar probabil că mutaţiile genomului mitocondrial sunt implicate într-un mod mult mai complex în patologia umană.

d. Bolile multifactorialeBolile multifactoriale pot avea o distribuţie familială dar NU se transmit mendelian (!). Această caracteristică

demonstrează intervenţia unor factori ereditari (reprezentaţi de obicei prin mai multe gene – poligenie) care interacţionează permanent şi complex factorii de mediu, pentru a produce starea de boală. De cele mai multe ori, factorii genetici realizează o predispoziţie genetică, o vulnerabilitate individuală la îmbolnăvire. Bineînţeles, nu toţi indivizii predispuşi se îmbolnăvesc deoarece vulnerabilitatea se distribuie în populaţie sub forma curbei Gauss şi este necesară intervenţia factorilor de mediu care, atunci când depăşesc un anumit prag, transformă predispoziţia în boală.

Progrese recente în studiul unor boli multifactoriale pledează pentru existenţa unui model alternativ, mixt, în care factorii genetici sunt reprezentaţi de o componentă monogenică majoră (una sau două gene importante în patogenia bolii, cu

Page 12: Curs.consiliere Genetica

mai multe alele cu acţiune/eficienţă variabilă) şi o componentă poligenică minoră care interacţionează cu factori de mediu şi împreună modulează efectul genei/genelor majore.

Teoria oligogenică ar reprezenta de fapt o piesă a spectrului complex al determinismului bolilor umane, care face tranziţia dintre bolile monogenice şi cele poligenice. Această teorie deschide o perspectivă optimistă pentru identificarea genelor de predispoziţie, depistarea indivizilor predispuşi genetic şi descoperirea agenţilor de mediu decisivi pentru o boală. Paradoxal, unul din cele mai importante beneficii ale identificării genelor de susceptibilitate la boală nu este potenţial util pentru terapia genică ci mai curind pentru oportunităţi de tratament şi prevenţie a bolilor prin intermediul manipulării mediului în care anumiţi indivizi dezvoltă un risc genetic.

Vom încheia această prezentare subliniind că bolile multifactoriale nu sunt numai complexe ci şi relativ frecvente: malformaţiile congenitale şi bolile psihice la copil au o incidenţă de 20-30‰ iar bolile comune ale adultului au o frecvenţă de două ori mai mare; per total, incidenţa bolilor multifactoriale depăşeşte 50 ‰.

e) Bolile prin mutaţii somatice Bolile prin mutaţii somatice rezultă prin efectul cumulativ al unor mutaţii somatice succesive, în gene diferite, unele

produse prin erori de replicare a ADN, iar altele de către factori de mediu. În această categorie se includ marea majoritate a cancerelor, multe boli autoimune, precum şi procesul de îmbătrânire; bolile se produc după concepţie, sunt limitate la celulele somatice şi deci NU se transmit la descendenţi. Într-un procent mic de cazuri o mutaţie iniţială (importantă dar nu suficientă pentru producerea bolii) se poate moşteni de la unul din părinţi, producând o predispoziţie genetică la boală (de exemplu, mutaţia genei BRCA1 în cancerul de sân familial). Frecvenţa acestei categorii de boli este estimată la circa un sfert din populaţia adultă.

2. Caracterele generale ale bolilor genetice.

Bolile genetice prezintă o serie de caracteristici generale determinate de natura lor, care permit deseori medicului practician să-şi orienteze diagnosticul clinic şi etiologic.

Indiferent de tipul de boli genetice şi deci de încadrarea în una din cele cinci categorii precizate mai sus, în determinismul lor intervin – în proporţii variabile – factori genetici, mutaţii patogene sau neutre (generatoare de polimorfisme genetice), în celulele germinale sau somatice. Ele pot fi identificate direct prin analiza cromosomilor sau a ADN genomic şi/sau indirect prin efectele primare (la nivelul proteinelor) sau secundare (la nivel celular) şi, uneori, prin caracterul familial/ereditar al bolii.

Bolile genetice sunt determinate prenatal, prezente la naştere dar manifeste clinic neonatal sau mai târziu în alte perioade de viaţă, inclusiv la adult (de exemplu, hemocromatoza, hipercolesterolemia familială sau ADPKD – ca să nu cităm decât unele boli frecvente – se manifestă fenotipic după 30-40 de ani).

Acest caracter congenital (lat. congenitus = născut cu) este un indicator preţios pentru natura genetică a unui caracter. Dar sensul corect, subliniem încă o dată, este de existent la naştere, cu origine anterioară acestui moment, adică în viaţa intrauterină. De asemenea este important să ştim şi să nu greşim punând semnul egalităţii între congenital şi genetic, deoarece există anomalii congenitale negenetice, produse de agresiuni embrio-fetale exercitate de unii agenţi externi ca, de exemplu, virusul rubeolei, alcoolismul matern sau unele medicamente (celebrul caz al talidomidei). Vom mai menţiona faptul că bolile prin mutaţii somatice (de exemplu, neoplaziile) nu au, deobicei, un caracter congenital (excepţie fac desigur cancerele ereditare sau familiale).

Bolile genetice sunt deseori familiale regăsindu-se şi la alţi membri ai familiei bolnavilor. Desigur, aceasta nu este o regulă absolută deoarece există destule boli genetice sporadice, în care bolnavul (ce a suferit o mutaţie nouă) este singurul membru afectat al familiei, sau boli negenetice prezente la mai multe persoane din familie care au acelaşi mediu de viaţă (de exemplu, unele infecţii cronice ca tuberculoza sau hipotiroidia prin carenţă de iod în alimentaţie or alcoolismul).

O parte din bolile genetice sunt ereditare, în sensul transmiterii lor în succesiunea generaţiilor, frecvent după un model mendelian. Termenul de boală genetică, produsă prin mutaţii, este mai general şi nu se suprapune obligatoriu cu cel de boală ereditară, care presupune evident prezenţa afecţiunii la bolnavi din generaţii diferite. Multe boli cromosomice şi monogenice sunt genetice dar modificările fenotipice consecutive mutaţiilor sunt fie sunt letale înainte de perioada de reproducere, fie determină o incapacitate de procreare (organică sau situaţională). De asemena, circa 2/3 din cancere se produc prin acumularea de mutaţii succesive în unele celule somatice (ce formează o clonă anormală) care însă nu se transmit la descendenţi.

În literatura de specialitate, bolile determinate sau condiţionate genetic au mai fost caracterizate prin concordanţa lor mult mai mare la gemenii monozigoţi, comparativ cu gemenii dizigoţi sau prin distribuţia lor în anumite grupuri etnice sau populaţionale. Aceste caracteristici au firesc mai puţină utilitate practică.

În încheierea acestei prezentări a caracterelor generale ale bolilor genetice, utile pentru a preciza natura lor, vom spune că nu este întotdeauna uşor de răspuns cu “DA” sau “NU” la întrebarea: “boala pacientului este determinată genetic?”. Este drept că în cadrul discuţiei despre etiologia bolilor, am afirmat că orice afecţiune care nu este cert şi evident cauzată de factori externi poate fi considerată genetică dar aceasta este doar o generalizare care nu permite încadrarea în boli determinate genetic (bolile cromosomice, bolile monogenice şi mitocondriale) sau boli condiţionate genetic (bolile multifactoriale). Analiza, uneori dificilă, a criteriilor menţionate mai sus va permite o clasificare adecvată, în funcţie de natura mutaţiilor. Cert este că acurateţea diagnosticului, anamneza familială, posibilităţile de explorare genetică şi, nu în ultimul rând, experienţa medicului sunt decisive. Iar acţiunea aceasta nu este numai “un joc al inteligenţei” ci un fapt necesar pentru buna îngrijire şi consiliere medicală a bolnavului şi familiei sale, o latură obligatorie a relaţiei actuale dintre medic şi pacient.

3. Impactul şi consecinţele bolilor genetice asupra stării de sănătateImpactul şi consecinţele bolilor genetice (cromosomice, monogenice şi multifactoriale, cu predispoziţie genetică)

asupra stării de sănătate este important şi deosebit de actual; el poate fi uşor demonstrat prin statisticile internaţionale şi modul în care este abordată această patologie în numeroase ţări.

Page 13: Curs.consiliere Genetica

Bolile genetice sunt numeroase. Se cunosc peste 10.000 de boli determinate sau condiţionate genetic; o parte semnificativă din aceste afecţiuni sunt mai frecvente (1:500 – 1:10.000 nn), altele sunt însă mult mai rare; ele au o mare diversitate şi se regăsesc în aproape toate specialităţile medicale. Deci, orice medic, de la medicii de familie la specialişti, vor fi confruntaţi în activitatea lor cu diferite probleme de patologie genetică.

Bolile genetice sunt, în ansamblul lor, frecvente; ele afectează 5-8% din nou-născuţi deci 1 din 20 de indivizi până la 25 de ani şi probabil 30-40% în tot cursul vieţii. În fiecare an se nasc în România circa 7.500 copii cu anomalii congenitale, boli monogenice sau cromosomice şi alţi 10.500 vor face o afecţiune multifactorială înainte de 25 de ani. Deci peste 18.000 de copii şi familiile lor (cu risc de recurenţă) au nevoie anual de diagnostic, explorări şi sfat genetic. La aceasta se adaugă rolul important al factorilor genetici în determinismul tulburărilor de reproducere (sterilitate şi avorturi spontane).

Bolile genetice au o contribuţie majoră la creşterea morbidităţii şi mortalităţii, mai ales la copii. Acum mai puţin de un secol bolile produse de cauze negenetice (malnutriţie, infecţii, condiţii insalubre etc) produceau

majoritatea deceselor la copil; în secolul XX sănătatea publică s-a îmbunătăţit şi, ca rezultat, mortalitatea infantilă s-a redus iar bolile genetice au devenit responsabile de cele mai multe decese la copil. De exemplu, în Marea Britanie mortalitatea infantilă era în 1914 de 154 la 1000 de nou-născuţi iar bolile genetice şi malformative produceau 16,5% din decese; până în anul 1991 mortalitatea infantilă a scăzut spectaculos la 7,4 la 1000 de nou-născuţi iar “contribuţia” patologiei genetice a ajuns la aproape 50%.

Îmbolnăvirile prin afecţiuni genetice sau anomalii congenitale determină 30-50% din internările în spitalele de copii şi circa 10% din internările în spitalele de adulţi. Mai mult, pacienţii cu boli genetice sunt spitalizaţi mai frecvent şi pe perioade mai lungi.

Bolile genetice sunt boli cronice care realizează frecvent un handicap fizic / senzorial / motor sau mintal (circa 75% din toate handicapurile severe ale copilăriei sunt de natură genetică). Natura cronică a multor boli genetice implică o grea povară medicală, financiară şi emotională pentru pacienţii afectaţi şi familiilor lor ca şi pentru societate în general.

Se poate conchide fără rezerve că bolile genetice reprezintă o problemă majoră de sănătate publică, ce impune MSF acţiuni concrete şi eficace de diagnostic şi profilaxie la nivel naţional. Genetica medicală a devenit o specialitate clinică distinctă care se ocupă de diagnosticul şi îngrijirea pacienţilor cu boli genetice precum şi de familiile lor, prin: sfat genetic, diagnostic prenatal, screening neonatal sau diagnostic presimptomatic. În felul acesta genetica este implicată în asigurarea "sănătăţii de-a lungul generaţiilor". Ponderea serviciilor de genetică medicală în asistenţa medicală a populaţiei a devenit importantă şi nu mai poate fi ignorată. “Copiii handicapaţi sunt victime ale destinului şi este păcat să fie şi victime ale indiferenţei sau ignoranţei noastre”(J.F.Kenedy).

În aceste condiţii, precum şi datorită contribuţiilor noi, majore şi eficace în prevenirea bolilor, serviciile de genetică medicală trebuie sa devină o parte integrantă a strategiei sanitare a fiecărei ţări. Dacă ne referim la strategie, să nu uităm că numeroasele descoperiri din ultimele decenii au avut efecte importante asupra teoriei şi practicii medicale. Medicina a devenit moleculară, s-a introdus diagnosticul genotipic au apărut farmacologia genomică şi terapia genică şi s-au pus bazele profilaxiei personalizate şi medicinii predictive. Toate acestea vor reduce semnificativ “povara genetică”.

4.4. Abordarea genetică în medicină

Practica medicală se bazează în esenţă pe îngrijirea unor pacienţi care au o anumită suferinţă. Medicul implicat în această acţiune trebuie să obţină date pentru a răspunde la două întrebări specifice, esenţiale: (1) ce are pacientul? (2) ce se poate face pentru pacient? Aceste întrebări exprimă în principiu elementele majore, clasice, ale relaţiei medic – bolnav: diagnosticul şi tratamentul bolii, care – aşa cum am arătat mai sus – constituie reperele concepţiei esenţialiste despre boală.

Dezvoltarea remarcabilă a geneticii medicale în ultimii 30 de ani, atât în planul informaţiilor cât şi al posibilităţilor practice de evaluare a pacienţilor, a adăugat alte două întrebări care, evident, lărgesc sfera problemelor şi raporturilor dintre medic şi pacient: (3) de ce acest pacient a făcut această boală, acum?(4) ce posibilităţi există pentru a preveni sau reduce în viitor manifestarea bolii – la pacient şi/sau familia sa?

Prin a treia întrebare se urmăreşte stabilirea etiopatogeniei afecţiunii. Genetica umană a demonstrat că fiecare om este unic pentru că are o anumită structură genetică şi biologică care explică diferenţele individuale în capacitatea de apărare sau metabolizare a substanţelor şi, deci, în vulnerabilitatea organismului la agresiunile mediului. Deasemeni, a devenit evident că aproape orice boală este rezultatul interacţiunii factorilor genetici cu factorii de mediu.

Ultima întrebare vizează prognosticul şi profilaxia complicaţiilor bolii la pacient precum şi riscul de apariţie a afecţiunii la alţi membri ai familiei. Posibilitatea transmiterii genelor mutante sau a genelor de susceptabilitate la rudele bolnavului determină implicarea medicului în viaţa familiei, pentru a evita apariţia sau recurenţa bolii la alte persoane.

A devenit evident că în relaţia sa cu bolnavul medicul trebuie să ţină cont de toate aceste elemente noi, fundamentate de genetică. În felul acesta relaţia medic-pacient devine mai complexă, căpătând o nouă dimensiune reprezentată de abordarea genetică. Ea a devenit o componentă de rutină a îngrijirii bolnavilor şi a prevenirii îmbolnăvirilor.

Abordarea genetică se bazează pe trei principii majore, ce determină acţiuni distincte: pacientul are o anumită individualitate biologică, în marea majoritate a bolilor intervin factori genetici, determinanţi sau favorizanţi, genele mutante se transmit la alte persoane din familie.

(2) Individualitatea biologică Individualitatea biologică a fiecărei persoane este determinată de structura genetică unică, matricea dezvoltării sale

(sex, vârstă, gândire, comportament), mediul în care s-a dezvoltat şi experienţa sa de viaţă (educaţie, ocupaţie, status socio-economic, obiceiuri, alimentaţie etc). Această unicitate bio-psiho-socială poate explica:

Page 14: Curs.consiliere Genetica

răspunsul specific la agresiunile factorilor de mediu sau predispoziţia genetică la anumite boli comune; aşa cum vom vedea în secţiunea următoare (ecogenetica), în funcţie de structura şi eficienţa sistemelor ce intervin în menţinerea homeostaziei, fiecare om este mai rezistent sau mai vulnerabil la anumite agresiuni ale factorilor biologici, chimici sau fizici din mediu; cu alte cuvinte „suntem inegali în faţa bolii”;

manifestările variabile şi gravitatea bolii, au fost recunoscute de mult timp şi sintetizate în celebrul aforism „nu există boli ci numai bolnavi”; explicaţiile acestor fenomene au fost denumite „constituţie” sau „teren” dar în final reprezintă consecinţele individualităţii biologice, determinată în primul rând de gene şi apoi de mediu;

răspunsul particular la tratament al fiecărui bolnav, determinat de capacitatea de metabolizare şi eliminare a compuşilor chimici (vezi secţiunea de farmacogenetică); la bolnavi cu aceeaşi afecţiune un medicament administrat în aceeaşi doză poate avea efecte diferite: la unii va fi terapeutic, la alţii nu va produce vindecarea iar la unele persoane va da reacţii adverse; tratamentele şi dozele medicamentelor vor fi adaptate la fiecare bolnav.

(2)Natura genetică a bolii.In funcţie de ponderea factorilor etiologici – genetici şi de mediu – bolile umane sunt determinate genetic (produse

predominant de mutaţii), condiţionate genetic (multifactoriale) şi negenetice. Cele mai numeroase afecţiuni, mai ales în medicina adultului, sunt bolile multifactoriale, în care factorii genetici determină o predispoziţie genetică la boală; persoanele vulnerabile se îmbolnăvesc numai în anumite condiţii de mediu.

“Toţi clinicienii trebuie să fie capabili să determine dacă o anumită boală este genetică, parţial (posibil) genetică sau negenetică…Ei trebuie să înţeleagă natura bolii şi consecinţele sale şi să fie capabili să discute aceste informaţii cu bolnavul şi familia lui şi să-i îndrume, dacă este necesar, la alţi specialişti...” (Riccardi).

Stabilirea naturii genetice a unei boli nu este o acţiune simplă (vezi capitolul 9); ca şi în alte domenii ale medicinii, aceasta poate implica mai mulţi specialişti (inclusiv geneticieni) precum şi explorări genetice. Dar orice practician, de la medicul de familie la specialist, trebuie să ştie cum să procedeze şi mai ales să fie convins că stabilirea naturii bolii este decisivă pentru determinarea evoluţiei (istoriei naturale) şi prognosticului bolii, îngrijirea bolnavului, evaluarea riscului genetic de recurenţă în familia sa precum şi a posibilităţilor de reducere a acestui risc. În aceste condiţii el nu va ignora anamneza familială şi va şti ce explorări genetice să recomande.

Medicului practician trebuie să-i fie familiare o serie de concepte genetice: pleiotropie, expresivitate variabilă, penetranţă, heterogenitate genetică, fenocopii, moduri de transmitere şi riscuri genetice. Aceasta nu înseamnă nicidecum că practicianul se va substitui specialistului în genetică medicală ci numai că el va realiza o „medicină de bună calitate” aplicând principiile geneticii sau, pe scurt, „o medicină genetică”. Ţinând cont de rolul tot mai important al factorilor genetici în determinismul bolilor şi de faptul că în orice specialitate medicală există o patologie genetică această abordare genetică a bolilor este deja o componentă de rutină a îngrijirii bolnavilor.

După stabilirea diagnosticului clinic şi etiologic este absolut necesară informarea pacientului sau a familiei sale (în cazul unui copil sau al unei persoane cu handicap) asupra naturii bolii, evoluţiei şi consecinţelor ei. Această acţiune este importantă, plină de responsabilitate; ea necesită nu numai dibăcie de comunicare ci şi cunoştinţe precise despre genetica bolii respective. Orice medic trebuie să fie conştient de necesitatea unei pregătiri fundamentale prealabile, care îi va permite, cu ajutorul unei biblioteci şi a internetului, să capete informaţiile necesare procesului de informare a pacientului. Apoi, el se va implica – direct sau indirect – în informarea şi evaluarea altor membri ai familiei bolnavului.

(3). Familia ca unitate de acţiune.“Abordarea genetică este o atitudine care reflectă obligaţia medicului de a asista nu numai bolnavul ci şi familia sa…

pentru a evita apariţia sau recurenţa bolii în familie…Prin aplicarea curentă a acestei atitudini, clinicianul poate contribui efectiv la prevenirea bolilor genetice”. Această acţiune derivă din esenţa eredităţii ce implică transmiterea genelor mutante la alţi membri ai familiei. Medicul poate identifica alte cazuri nediagnosticate (deseori oligo-simptomatice), precum şi persoane sănătoase dar cu risc de a fi moştenit gena mutantă.

În funcţie de tipul de boală – monogenică, recesivă sau dominantă (eventual cu debut mai tardiv) sau multifactorială – se va acorda un sfat genetic adecvat şi se va recurge eventual la un diagnostic presimptomatic / prenatal. Chiar dacă medicul de familie nu poate să îndeplini toate sarcinile ce decurg din această atitudine, el este obligat să se asigure că familia le cunoaşte şi, prin trimiterea la alţi specialişti, familia primeşte îngrijirea competentă necesară.

A devenit evident că „nu există boli ci numai...familii de bolnavi” iar familia este o unitate de acţiune. În acest context, în afara de cunoştinţe, dublate de abilitatea de comunicare, medicul trebuie ţină cont de implicaţiile psihologice posibile şi să aplice principiile bioeticii: respectul confidenţialităţii, consimţământul informat, dreptul de a nu ştii etc.

V. ANOMALIILE CONGENITALE

5.1. Clasificarea anomaliilor congenitale5.2. Cauzele anomaliilor congenitale5.3. Conduita practică în diagnosticul anomaliilor congenitale 5.4. Profilaxia anomaliilor congenitale

De la concepţie şi până la naştere se pot produce la embrion şi făt diferite defecte morfologice, funcţionale şi biochimice. Ele sunt reunite într-un grup patologic foarte larg denumit defecte congenitale (“birth defects”). Termenul congenital semnifică “prezent la naştere” indiferent dacă defectul este vizibil/identificat sau nu în această perioadă (OMS,1972).

Categoria defectelor congenitale cuprinde: bolile genetice (inclusiv erorile înăscute de metabolism), anomaliile congenitale (ca defecte morfologice), întârzierea creşterii intrauterine idiopatice, fetopatiile tumorile congenitale, etc.

Page 15: Curs.consiliere Genetica

Anomaliile congenitale sunt modificări morfologice (structurale) ale unui organ, parte de organ sau regiune anatomică produse de tulburări de dezvoltare prenatală (erori de morfogeneză), prezente la naştere, evidente (depistate) sau nu în această perioadă. Anomaliile congenitale reprezintă o problemă majoră de sănătate publică prin frecvenţa lor ridicată, de 3-5% dintre nou-născuţi, prin morbiditatea şi mortalitatea infantilă care li se asociază. Pentru medici ele pun deseori probleme dificile de diagnostic, mai ales atunci când sunt multiple şi se înscriu într-unul dintre cele peste 2000 de sindroame plurimalformative; pentru părinţi problemele esenţiale sunt îngrijirea şi recuperarea copiilor afectaţi sau/şi prevenirea/ reducerea riscului malformativ la o nouă sarcină; pentru societate profilaxia anomaliilor congenitale şi reducerea consecinţelor malformative este, evident, obiectivul principal.

Etiologia anomaliilor congenitale este în mare parte necunoscută, dar se estimează că o bună parte dintre anomalii sunt determinate de mutaţii ale unor gene care sunt implicate în controlul proceselor de dezvoltare. De aceea, caracterizarea acestor gene a început să producă o profundă schimbare a înţelegerii bazelor moleculare ale anomaliilor congenitale. Ca urmare, acest capitol va începe printr-o introducere în procesele care coordonează dezvoltarea şi va continua cu o discuţie referitoare la perturbările acestor procese, care au ca rezultat apariţia anomaliilor congenitale.

5.1. Clasificarea anomaliilor congenitale

1.1 Clasificarea patogenică

Anomaliile congenitale se clasifică după natura erorii de morfogeneză în patru tipuri: malformaţii, disrupţii, deformaţii şi displazii congenitale (Spranger et al, 1982).

a. Malformaţiile congenitale8 sunt anomaliile congenitale produse printr-un proces primar, intrinsec şi precoce de dezvoltare (morfogeneză) anormală. Organul nu se dezvoltă normal (dar ţesuturile componente sunt normale) fie datorită unei diferenţieri incomplete9 (procesul de morfogeneză nu se termină; de exemplu, DSV, sindactilia etc) fie unei diferenţieri anormale (morfogeneza decurge anormal; de exemplu, polidactilia).

Malformaţiile congenitale se produc precoce în cursul dezvoltării embrionare (15-60 de zile10)(“embrioptii”) şi pot fi izolate (unice sau complexe) – implicând un singur organ – sau multiple, afectând cel puţin două organe diferite. Foarte rar se produc în perioada fetală (de exemplu, despicăturile palatine) sau perinatală (de exemplu, persistenţa canaluui arterial). În funcţie de consecinţele medicale şi sociale sau cosmetice, malformaţiile pot fi majore (2-3% nou-născuţi) sau minore

b. Disrupţiile congenitale sunt anomaliile congenitale produse prin alterarea sau distrugerea secundară, extrinsecă şi tardivă (fetopatii) a unei structuri fetale formată normal. (de exemplu, amputaţiile digitale, atreziile). Procesele distructive produc modificări de formă, configuraţie, diviziuni sau fuziuni neobişnuite, pierderi ale unor părţi componente.

Disrupţiile sunt determinate de agenţi extrinseci – ischemie, infecţii, forţe mecanice (bride amniotice) – care distrug structuri embrionare normale, prin compresie şi/sau necroză (consecutivă unor tromboze, embolii, compresiuni). Prin definiţie o disrupţie nu este genetică deşi uneori factorii genetici pot predispune la evenimente disruptive (de exemplu, defecte ale colagenului care reduc rezistenţa amniosului şi îl fac mai vulnerabil la rupturi spontane).

După naştere este dificil de stabilit dacă o anumită anomalie congenitală este o malformaţie (“primară”) sau o disrupţie (“secundară”) (de exemplu, cataracta congenitală poate fi o malformaţie produsă de mutaţii diferite sau o disrupţie, produsă de agenţi teratogeni). Deobicei disrupţiile se exprimă prin anomalii congenitale multiple.

c. Deformaţiile congenitale sunt anomalii de formă sau poziţie a unei părţi a corpului produse prin compresia şi deformarea unei regiuni normal formate ca morfologie şi structură (fetopatie). Deformaţiile interesează sistemul musculo-scheletic11 şi produc pierderea simetriei, alterarea alinierii, distorsionarea configuraţiei, poziţia anormală a unor structuri; sunt determinate de cauze multiple care produc limitarea spaţiului uterin şi/sau inabilitatea de mişcare (uter mic/ malformat, făt mare sau sarcină gemelară, oligohidramnios). De obicei compresia este extrinsecă (de exemplu, picior strâmb prin oligohidramnios) dar mai rar, cauzele pot fi intrinseci (imobilitate fetală prin anomalii ale SNC sau boli musculare; de exemplu, picior strâmb prin meningocel); în această situaţie se asociază frecvent dar neobligatoriu cu artrogripoză. Spre deosebire de malformaţii şi disrupţii, deformaţiile pot fi reversibile (dacă încetează compresia), spontan sau după manevre ortopedice

d. Displaziile congenitale sunt anomalii congenitale, localizate sau generalizate, determinate de organizarea celulară anormală a unui ţesut (dishistiogeneză). De obicei, efectele displaziei se observă în toate structurile corpului în care se găseşte ţesutul respectiv. De exemplu, displaziile scheletice interesează frecvent toate piesele osoase iar displaziile ectodermale afectează toate ţesuturile de origine ectodermică: piele, păr, unghii, dinţi. Displaziile sunt determinate deobicei de mutaţii monogenice şi au deci un risc mare de recurenţă.

Clasificarea anomaliilor congenitale în una din cele patru categorii patogenice este importantă pentru evaluarea corectă a prognosticului (malformaţiile şi disrupţiile sunt ireversibile, se corectează numai chirurgical şi au o mortalitate ridicată; în schimb, majoritatea deformaţiilor sunt reversibile, se corectează spontan) precum şi pentru stabilirea riscului genetic de recurenţă (malformaţiile unice au un risc mic, 3%; disrupţiile sau deformaţiile produse de agenţi externi au un risc practic nul, dacă se corijează cauza; displaziile fiind determinate monogenic, au un risc mare de recurenţă).

Din păcate, nu este întotdeauna posibilă încadrarea unei anomalii congenitale în una din cele patru categorii specifice, acestea putând a avea diferite grade de suprapunere: unele anomaliile congenitale pot fi, în funcţie de natura agentului iniţiator, malformaţii sau deformaţii; de exemplu secvenţa

Pierre-Robin este malformativă în trisomia 18 şi deformativă, prin compresie mecanică extrinsecă; aplazia radială poate fi o

8 De remarcat că termenul de “malformaţii congenitale” este mai restrictiv, mai limitat, decât cel de anomalii congenitale.9 Morfogeneza incompletă interesează procesele de: închidere (despicăturile), separare (sindactilia), septare (DSA, DSV), migrare (extrofia de cloacă), rotaţie (malrotaţia intestinală), rezorbţie (atrezia coanală, diverticulul Mackel). În această categorie se includ şi agenezia (absenţa unui mugure embrionar), aplazia sau hipoplazia (dezvoltarea / diferenţierea incompletă a unui mugure embrionar)10 Pentru cele mai multe structuri organogeneza se încheie la 8 săptămâni după fecundare (excepţie fac creierul, organele genitale externe, dinţii)11 Deformaţiile nu implică defecte tisulare dar ţesuturile cu structură anormală sunt mai susceptibile la deformare.

Page 16: Curs.consiliere Genetica

malformaţie (asociată cu anomalii cardiace în cazul sindromului Holt-Oram, produs de mutaţia genei TBX5) sau o disrupţie, cauzată de talidomidă;

un acelaşi mecanism (de exemplu, ruptura amniotică) poate da anomalii congenitale diferite: malformaţii (despicătură palatină) sau disrupţii (amputaţii digitale) – prin bride amniotice – şi picior strâmb, prin oligohidramnios;

o malformaţie poate produce secundar deformaţii (de exemplu, meningomielocelul se poate asocia cu piciorul strâmb congenital);

Atunci când nu se poate face distincţia între diferite categorii (de exemplu, între malformaţii şi disrupţii) sau nu se poate stabili exact tipul de anomalie se preferă termenul mai larg de anomalii congenitale.

1.2. Clasificarea clinică Clasificarea anomaliilor congenitale după manifestarea clinică este foarte importantă pentru un diagnostic corect şi complet. În funcţie de numărul şi tipul erorilor ce se produc în morfogeneză se deosebesc anomalii congenitale izolate şi multiple.

a. Anomaliile congenitale izolate (simple) se produc printr-o eroare unică şi localizată în morfogeneza unui câmp (unitate) de dezvoltare embrionară (monotopic – când generează mai multe structuri adiacente, vecine, sau politopic – când produc structuri multiple situate la distanţă unele de altele). Se împart în două categorii: defecte de câmp de dezvoltare12 şi secvenţe. Defectele de câmp monotopic includ anomaliile congenitale unice (o singură manifestare, de exemplu DSV), precum şi

anomaliile congenitale complexe (mai multe anomalii într-un organ; de exemplu DSA+DSV sau tetralogia Fallot etc. Defectele de câmp politopic sunt anomalii congenitale multiple ce derivă totuşi dintr-un singur câmp de dezvoltare; de

exemplu defectele arcurilor branhiale 1 şi 2 produc sindromul facio-auriculo-vertebral iar defectele arcurilor branhiale 3 şi 4 determină sindromul velo-cardio-facial (ce include şi varianta DiGeorge); alte exemple: holoprosencefalia, neurocristopatiile etc.

Secvenţele sunt aparent anomalii congenitale multiple dar în aceste cazuri o anomalie primară determină în cascadă anomalii secundare. Secvenţele pot fi malformative, deformative şi disruptive:- secvenţa malformativă Pierre-Robin se caracterizează prin hipoplazia mandibulei (micrognaţie) care produce secundar ascensionarea poziţiei limbii, împiedecând închiderea palatului şi producând despicătură palatină şi glosoptoză; - secvenţa deformativă Potter este determinată de oligohidramniosul produs fie prin pierderea cronică de lichid amniotic, fie printr-o malformaţie urinară; acesta conduce secundar la o compresie fetală – cu dismorfie facială, luxaţie congenitală de şold, picior strâmb congenital – şi hipoplazie pulmonară;

- secvenţa disruptivă prin benzi amniotice care produc amputaţii digitale, despicături faciale bizare, encefalocel asimetric etc).

b. Anomaliile congenitale multiple sunt produse prin erori multiple de morfogeneză Se pot împărţi în trei categorii: Sindroamele plurimalformative grupează mai multe anomalii congenitale majore şi/sau minore corelate între ele printr-o

etiopatogenie comună. Un sindrom dismorfic sau plurimalformativ este o combinaţie caracteristică de anomalii congenitale majore şi minore observate împreună, într-un mod predictibil, la mai mulţi pacienţi în familii diferite şi, uneori, în aceeaşi familie; ele au foarte probabil o cauză sau un mecanism comun de producere. Pe această bază se deosebesc sindroame cromosomice (sindromul Down), monogenice (sindromul Marfan), teratogene (sindromul alcool fetal); există şi sindroame care pot fi “recunoscute clinic” printr-o combinaţie specifică de semne şi simptome dar care, pentru moment, ramân neelucidate etiopatogenic (sindromul Brachmann de Lange, caracterizat prin hipostatură, micromelie, dismorfie facială caracteristică). Elementele componente ale unui sindrom sunt nespecifice (pot fi prezente şi în alte sindroame şi pot avea cauze diferite) şi rareori una dintre anomalii duce la diagnostic; combinaţia este unică şi nu părţile sale.

Asociaţii malformative în care mai multe malformaţii tind să se întâlnească mai frecvent împreună decât ar rezulta prin „jocul” întâmplării, deci se asociază “nealeatoriu”, fără a putea fi (încă) corelate patogenic între ele (precum în cazul sindroamelor). Numele asociaţiilor este adesea un acronim alcătuit prin alăturarea primelor litere ale organelor implicate sau anomaliilor asociate (denumite în limba engleză). − Asociaţia VATER reuneşte anomalii Vertebrale, Anale, Traheo-Esofagiene, Renale, – dar rareori sunt prezente toate

aceste componente iar uneori se adaugă malformaţii Cardiace, ale membrelor (Limbs) sau arteră ombilicală unică (Single) astfel că acronimul poate deveni VACTERLS.

− Asociaţia MURCS constă în asocierea neîntâmplătoare a următoarelor anomalii congenitale, denumite în engleză: müllerian ducts aplasia, renal aplasia, cervicothoracic somite dysplasia.

− Asociaţia CHARGE include următoarele anomalii, denumite în engleză: coloboma, heart disease, atresia choanae, retarded growth and development, genital anomalies.

Probabil studiile viitoare vor putea identifica o bază comună pentru asocierea malformativă. Delimitarea lor intr-un grup distinct are şi raţiuni practice: identificarea unei (unor) malformaţii caracteristice asocierii implică căutarea prezenţei celorlalte componente malformative.

Anomalii congenitale multiple rezultat al combinaţiei întâmplătoare a unor anomalii cu frecvenţă individuală mare. Dacă nu se poate face un diagnostic specific de sindrom sau asociere, în cazul unui pacient cu anomalii congenitale multiple este util a se folosi, simplu, această denumire (ACM retard mintal) în locul termenului de “sindrom plurimalformativ” atât de des uzitat.

1.3. Clasificarea anomaliilor congenitale după gravitate

Acest tip de clasificare permite evaluarea corectă a prognosticului şi nivelului îngrijirilor medicale. Se disting: anomalii congenitale letale (anencefalia), majore (omfalocelul), medii (testiculul necoborât) şi minore (urechi jos implantate); primele trei categorii mai sunt denumite, împreună, anomalii majore pentru a fi deosebite de anomaliile minore.

12 Trebuie să arătăm că folosirea noţiunii de câmp de dezvoltare, pentru a explica de ce mai multe malformaţii se întâlnesc împreună, este destul de dificilă şi necesită cunoştinţe solide de topografie embrionară; în plus, nu aduce prea multe clarificări patogenice. Pentru practician, termenii de malformaţii unice, complexe şi secvenţe sunt suficient de clari şi utili.

Page 17: Curs.consiliere Genetica

a. Anomaliile minore nu au consecinţe medicale sau cosmetice serioase pentru pacient şi pot fi considerate variante populaţionale (etnice), familiale sau individuale ale unui caracter normal. Sunt numeroase (peste 60) şi 2/3 interesează capul, faţa şi membrele (tabelul 2). Sunt frecvente la nou născuţi (circa 15% au o anomalie minoră), mai ales la prematuri sau dismaturi (20-35%). Unele anomalii minore dispar în copilărie, ca urmare a creşterii structurilor.

Prezenţa mai multor anomalii minore poate fi însă un indicator preţios al perturbării nespecifice a morfogenezei (inclusiv a SNC, în debilitatea mintală idiopatică) şi impun căutarea atentă a unei malformaţii viscerale majore. De altfel, multe sindroame plurimalformative sunt caracterizate prin combinaţii specifice de anomalii minore.

Tabel 2. Anomaliile minoreCRANIU ŞI SCALPVÂRTEJ PILAR TRIPLUVÂRTEJ PILAR ABSENTSUTURĂ METOPICĂ EVIDENTĂFONTANELĂ SAGITALĂFONTANELĂ SAGITALĂFORAMEN PARIETALOCCIPUT TURTITOCCIPUT PROEMINENTBOSE FRONTALESPRÂNCENE PLATEURECHITUBERCUL DARWINIANUNGHI DARWINIANABSENŢA PLIERII HELIXULUICONCA CU PUNŢIŞANŢ PE LOBULCREASTĂ PE LOBULURECHI “PLEOŞTITE”URECHI ÎN CUPĂURECHI RETROVERSATEHELIX ÎNGROŞAT

HELIX RULAT EXCESIVHELIX ATAŞAT LA SCALP SINUSURIBRANHIALPREAURICULARPE LOBULHELICALPILONIDALFAŢĂ ŞI GÂTSINOFRISEPICANTUSIRIS PESTRIŢFANTE PALPEBRALE OBLICE ÎN SUS SAU ÎN JOSFANTE PALPEBRALE SCURTEHIPERTELORISMHIPOTELORISMPTOZĂRĂDĂCINA NASULUI TURTITĂ NARINE ANTEVERTATESEPT NAZAL LUNGFILTRUM SCURT/LUNG

FILTRUM NETEDMICROSTOMIEMACROSTOMIE DESPICĂTURĂ LABIALĂ – MICROFORMĂDESPICĂTURĂ GINGIVALĂMACROGLOSIEMICROGLOSIEUVULĂ BIFIDĂCREASTĂ ALVEOLARĂ LATĂMICROGNATIEPIELE REDUNDANTĂ PE CEAFĂPTERIGIUM COLIPIELEGROPIŢE PE UMĂRGROPIŢE SCARATEGROPIŢE PE ALTE OASEPLIU PALMAR UNICPLIU UNIC PE DEGETUL VPLIU PLANTARAPENDICI CUTANAŢIHEMANGIOAME

NEVIPETE HIPERPIGMENTATEPETE HIPOPIGMENTATE TRUNCHIMAMELOANE SUPRANUMERAREARTERĂ OMBILICALĂ UNICĂHERNIE OMBILICALĂDIASTASIS AL MUŞCHILOR DREPŢI ABDOMINALI HIPOSPADIAS GANDULARSCROT ÎN ŞALAPENDICE VAGINALMEMBRECUBITUS VALGUSDEGETE CONICEDEGETE ÎNCĂLECATEPOLICE/HALUCE LATCLINODACTILIEUNGHII HIPOPLAZICEUNGHII HIPERCONVEXESPAŢII MARI ÎNTRE DEGETE LA PICIORCALCANEU PROEMINENT

5.2. Cauzele anomaliilor congenitale.

Identificarea etiologiei anomaliilor congenitale este un obiectiv important pentru profilaxie şi sfat genetic. Problema nu este de loc simplă deoarece: determinarea cauzelor este dificilă, există o heterogenitate etiologică, o anumită malformaţie congenitală poate avea cauze diferite, în circa 50% dintre anomalii congenitale nu se cunoaşte, încă, determinismul cauzal.

Cauzele cunoscute sunt genetice (45%) şi negenetice (5%). Rezultă că în mod contrar cu ceea ce se crede public factorii mediului ambiant au la om o contribuţie mică la producerea anomaliilor congenitale. Totuşi, cunoaşterea şi identificarea lor are consecinţe practice importante pentru profilaxie.

1. Cauzele negenetice

Un agent extern care produce o anomalie congenitală, prin interferarea dezvoltării embrionare şi fetale este numit teratogen. Efectele potenţiale ale oricărui agent teratogen vor depinde de doză şi, mai ales, de timpul când a fost administrat în cursul sarcinii. Se ştie că fiecare organ are o perioadă critică, de maximă vulnerabilitate, şi că există un veritabil „orar embrionar”, ce corespunde perioadei de formare a organelor. Un alt factor care influenţează acţiunea teratogenilor îl reprezintă susceptibilitatea (reactivitatea) genetică a mamei şi/sau fătului, care explică de ce nu se produc întotdeauna malformaţii după o expunere teratogenă.

Agenţii externi cu risc mare de teratogeneză, cum ar fi talidomida sau virusul rubeolic, pot fi identificaţi uşor. Din nefericire, mulţi teratogeni cu efecte mici sunt mult mai greu de identificat. Iar studiile experimentale pe animale nu pot fi extrapolate la om, deoarece fiecare specie are susceptibilităţi diferite.

a. Agenţii biologici sunt reprezentaţi în special de: virusurile rubeolic, citomegalic, herpetic, varicela; parazitul Toxoplasma gondii şi spirocheta Treponema pallidum. Toţi sunt cert teratogeni dar efectul lor este variabil ( tabelul 3). Se

Page 18: Curs.consiliere Genetica

apreciază că, global, infecţiile sunt responsabile de circa 2% din anomaliile congenitale. Intervenţia unor posibili agenţi infecţioşi în geneza malformaţiilor congenitale se poate explora prin testul TORCH (de la Toxoplamosis; Other – de ex., sifilis; Rubella; Cytomegalovirus; Herpes).

Tabelul 3. Infecţii cu efecte teratogene certe

INFECŢIE EFECTERubeola Microcefalie, cataractă, retinită, malformaţii cardiaceCitomegalovirus Corioretinită, surditate, microcefalieHerpes simplex Microcefalie, microftalmieVaricela zoster Microcefalie, malformaţii oculare, digitale, defecte cutanateTreponema Hidrocefalie,osteiteToxoplasmoza Microcefalie / hidrocefalie, cataractă, corioretinită, surditate

b. Agenţii chimici. Deşi se cunosc peste 50.000 de substanţe chimice, numai 25 s-au dovedit a fi teratogene ( tabelul 4) la om şi ele produc circa 2% din toate anomaliile congenitale. Dintre drogurile teratogene cităm: alcoolul, anticonvulsivantele (fenitoina, carbamazepina), citostaticele, unele anticoagulante (warfarina), androgenii şi progestinele sintetice, retinoizii, litiul, talidomida etc. Am plasat pe primul loc alcoolul deoarece alcoolismul cronic matern este încă relativ frecvent şi efectele nocive fetale sunt certe; după unii autori alcoolismul fetal este una din cauzele majore ale retardului mintal şi ale tulburărilor de comportament. Mai subliniem faptul ca deseori părinţii unui copil cu anomalii congenitale invocă în producerea defectului expuneri din mediul înconjurător dar ei pot fi asiguraţi că numai un singur agent chimic – mercurul metilic – s-a dovedit a fi teratogen.

Tabelul 4. Droguri cu efecte teratogene certeDROG EFECTE

Inhibitori ECA Disgenezie renală, oligohidramnios, defecte de osificare ale craniuluiAlcool Dismorfie cranio-facială, malformaţii cardiace, microcefalie şi anomalii ale

SNC, Aminopterina Dismorfie cranio-facială, DTN, craniosinostoză,malformaţii membreAndrogeni/ norprogesteron

Masculinizare organe genitale externe

Carbamazepina Spina bifidaDiethilstilbestrol Malformaţii uterine, adenocarcinom vaginal, infertilitate masculinăFluconazol(doze mari)

Malformaţii craniofaciale , membre

Hidantoina Malformaţii cardiace si digitaleLitium Malformaţii cardiace (anomalie Ebstein)Methotrexat Craniosinostoză, malformaţii membrePenicilamina Cutis laxaFenitoina Malformaţii cardiace, despicătură palatină, hipoplazie digitalăRetinoizi Hidrocefalie, malformaţii auriculare şi oculare, absenţa timusStreptomicina SurditateTetraciclina Hipoplazia emailului dentarTalidomida Focomelie şi alte malformaţii membre, malformaţii cardiaceAcidul valproic DTN, dismorfie cranio-facialăWarfarina Hipoplazie nazală, epifize punctate

(Surse: Jorde et al, 2000; Wilson, 2000)

c. Agenţii fizici – radiaţiile ionizante, hipertermia prelungită si conformaţia anormală a uterului – pot avea efecte teratogene.

d. Starea mamei – fiziologică (vârsta peste 35 ani, starea de nutriţie, deficitul în folaţi, echilibrul hormonal) sau patologică (diabet zaharat, fenilcetonurie, lupus eritematos sistemic, boală Graves) – este implicată în circa 1% din anomaliile congenitale.

Deşi numărul agenţilor cert teratogeni este redus iar contribuţia lor la producerea unor anomalii congenitale este mică (circa 5%) se recomandă ca orice gravidă să cunoască şi să evite în primele 2-3 luni de sarcină orice factor de mediu – biologic, chimic sau fizic – care ar putea interfera morfogeneza normală. Medicii care evaluează un copil cu anomalii congenitale trebuie să acorde o atenţie specială istoricului gestaţional, mai ales în perioada embrionară de producere a defectului observat la pacient.

2. Cauzele genetice Cauzele genetice ale anomaliilor congenitale sunt mult mai numeroase (circa 45%) decât cele ecologice şi progresele

cunoaşterii mecanismelor de control genetic al embriogenezei vor duce cu certitudine la amplificarea cunoştinţelor în acest domeniu. Anomaliile cromosomice neechilibrate (trisomii sau monosomii complete sau parţiale) se întâlnesc la

circa 6% din anomaliile congenitale dar foarte probabil aceasta este o subevaluare a fenomenului real determinată de nivelul tehnicilor folosite.

Mutaţiile monogenice sunt responsabile de aproximativ 7,5% dintre anomaliile congenitale izolate (de

Page 19: Curs.consiliere Genetica

exemplu: microcefalia – AR, hidrocefalia prin stenoza apeductului Sylvius – XR; polidactilia sau brahidactilia – AD) sau sindromice [de exemplu, sindromul Apert (craniosinostoză, sindactilie) – AD, sindromul Roberts (focomelie, despicătură labială/palatină)– AR].

Ereditatea multifactorială este implicată în producerea a 20-30% din anomaliile congenitale, în special formele izolate, “non-sindromice”, ale malformaţiilor cardiace (DSA, DSV; persistenţă canal arterial etc), SNC (anencefalie, encefalocel, spina bifida), sistemului genito-urinar (agenezie renală, hipospadias etc) şi altele (despicături labio-maxilo-palatine, LCS etc).

Cert este că la orice pacient cu anomalii congenitale trebuie făcută o evaluare atentă şi cât mai completă a cauzelor genetice (anamneză familială, explorări genetice), deoarece numai pe această bază se poate determina riscul genetic de recurenţă.

În circa 50% din toate anomaliile congenitale nu se poate stabili în mod clar o cauză precisă; aceasta nu înseamnă că nu pot fi implicaţi factori genetici, ci numai ca ei nu pot fi identificaţi.

Astfel, unele malformaţii izolate sau sindroame “neexplicabile” pot fi consecinţa unor mutaţii noi, a microdeleţiilor submicroscopice sau a disomiei uniparentale (vezi capitolele 5.D.3 şi 6.B.3); foarte probabil studiile moleculare vor elucida în curând “enigmele” producerii unui procent mult mai mare de anomalii congenitale. În toate aceste cazuri riscul de recurenţă este însă foarte mic.

5.3. Conduita practică în diagnosticul anomaliilor congenitale Naşterea unui copil cu dismorfii /anomalii congenitale este pentru părinţi un şoc, o dramă. De aceea medicul

practician trebuie să dovedească multă compasiune, înţelegere şi disponibilitate; el trebuie să rezolve patru probleme: 1) ce are copilul? (diagnostic clinic); 2) din ce cauză (diagnostic etiologic); 3) ce se poate face pentru pacient (tratament) şi care este prognosticul lui; 4) ce risc există în familie ca la o altă sarcină evenimentul să se repete (sfat genetic). Elucidarea lor presupune un ansamblu de competenţe pe care unii medici de familie sau pediatri nu le au. Prin prioritatea abordării patologiei malformative ei sunt însă obligaţi să deţină informaţiile referitoare la modul general de abordare a celor patru probleme, să le rezolve progresiv în limitele lor de competenţă şi să dirijeze cazurile corect spre alţi specialişti. Fără a diminua importanţa şi sarcinile “medicilor din prima linie” este necesară formarea unor specialişti şi a unor Centre specializate de diagnostic care pot rezolva mai competent problemele de diagnostic şi sfat genetic.

Conduita diagnostică se particularizează la fiecare tip de anomalie congenitală dar credem că se pot aplica câteva reguli generale.

1). Anamneza (materno-fetală, neonatală şi postnatală, familială) va fi detaliată iar examenul clinic se va realiza metodic, minuţios şi complet. Se vor examina cu atenţie toate segmentele, regiunile şi organele, înregistrând orice dismorfie şi încercând obiectivarea unor semne (prin măsurători, fotografiere). Este necesară cunoaşterea perfectă a normalului şi variantelor sale, descrierea precisă a tuturor anomaliilor, minore sau majore, folosind o terminologie adecvată (semeiologie malformativă).

2) Consultarea altor specialişti (“de organ”) va precede investigaţiile paraclinice (imagistice, biochimice, hormonale etc) şi genetice (cromosomice, moleculare). În final se vor sintetiza şi ordona informaţiile şi rezultatele obţinute din diferite surse şi se vor analiza pentru a ajunge la un diagnostic corect şi complet.

3) Evaluarea datelor impune luarea în discuţie a unor probleme: anomaliile pacientului (inclusiv talia) au debut prenatal sau postnatal ? pacientul are una sau mai multe anomalii congenitale, majore şi/sau minore? anomalia/anomaliile pacientului se încadrează în: malformaţii, disrupţii, deformaţii sau displazii? există concomitent o tulburare importantă de creştere (hipostatură, asimetrie), afectare a SNC, visceromegalie,

afectare scheletică sau senzorială? în cazul unor anomalii multiple se poate identifica o corelaţie între ele (anomalii primare sau secundare, localizate

sau sistemice) sau un element patogenic comun (de exemplu, momentul embriolologic în care s-au produs)? în care din cele şase categorii diagnostice s-ar putea încadra pacientul: 1) malformaţie izolată sau secvenţă

malformativă; 2)sindrom malformativ; 3) deformaţie sau secvenţă deformativă; 4) disrupţie sau secvenţă disruptivă; 5) displazie sau secvenţă displazică; 6) asociaţie malformativă;

anomalia poate avea un determinism genetic sau ar putea fi un sindrom teratogen?4) Diagnosticul este deseori dificil, mai ales în cazul anomaliilor congenitale multiple, deoarece există un număr mare

de boli, anomalii şi sindroame malformative, greu de cunoscut; în aceste cazuri se va recurge la cărţi, algoritmuri, chei sau scoruri de diagnostic, baze de date accesibile pe CD (POSSUM, LDDB) sau prin Internet (Orphanet, GeneClinic, OMIM). La aceste dificultăţi se adaugă şi faptul că fenotipul pacientului poate evolua în timp, făcând mai dificil diagnosticul la adult (în acest caz “albumul din copilărie” ar putea fi un document foarte util).

Un diagnostic corect şi complet cere timp, nu trebuie să ne grăbim, chiar dacă părinţii sunt nerăbdători. In fond puţine cazuri sunt urgenţe iar diagnosticul nostru este o “sentinţă” pentru o boală cronică, de “o viaţă”. De aceea medicul trebuie să aibă opinii rezervate după examenul clinic, să explice părinţilor elementele cert anormale şi semnificaţia lor şi să-i îndemne la răbdare, pentru analiza completă a cazului.

5) Destul de des nu se poate pune un diagnostic specific. Desigur că în aceste situaţii contează experienţa clinică, capacitatea de investigare şi nivelul de informare al medicului; dar, în cazul bolilor genetice intervin şi alte motivaţii, în primul rând expresivitatea variabilă a bolii la un anumit moment precum şi în timp. Urmărirea ulterioară a pacientului şi cunoaşterea cât mai completă a statusului familial se impun cu necesitate în aceste condiţii.

6) Evaluarea diagnostică trebuie să se completeze cu evaluarea prognosticului, a capacităţilor de recuperare precum şi a riscului genetic de recurenţă.

Comunicarea datelor este o etapă importantă pentru familia pacientului. Medicul trebuie să explice simplu dar clar ce are pacientul, natura genetică a bolii, evoluţia ei, posibilităţile de recuperare şi eventual tratament. Deseori este nevoie de

Page 20: Curs.consiliere Genetica

mai multe “şedinţe” şi este foarte bine ca datele să fie comunicate şi în scris. Problema riscului genetic de recurenţă şi a opţiunilor reproductive se va pune de regulă mai târziu.

5.4. Profilaxia anomaliilor congenitaleProfilaxia primară a anomaliilor congenitale se adresează cauzelor cunoscute, negenetice sau genetice. Deşi factorii

teratogeni din mediu au o contribuţie mică (5%) la producerea anomaliilor congenitale, evitarea lor este, în principiu, posibilă. Aceasta presupune o educaţie sanitară adecvată a cuplurilor tinere şi o activitate susţinută a medicilor de familie.

Concepţia unui copil trebuie să se facă pe baza unui planning familial, de preferat până la 35 de ani, în deplină stare de sănătate a genitorilor. Atunci când acest lucru nu este posibil şi femeia suferă de o boală cronică cu risc teratogen (epilepsie, diabet zaharat insulino-dependent, fenilcetonurie ş.a) trebuie luate măsuri adecvate pentru a minimiza efectele teratogene potenţiale (modificarea sau reducerea medicaţiei anticonvulsivante, controlul perfect al glicemiei, restricţie alimentară de fenilalanină).

O atenţie deosebită se acordă în prezent unei suplimentări periconcepţionale cu acid folic (400-800 μg/zi, o lună înainte de concepţie şi două luni după aceea) care scade incidenţa DTN cu peste 75%.

Vaccinarea antirubeolică sistematică a tinerelor fete şi evitarea agenţilor infecţioşi teratogeni în trimestrul I de sarcină ar putea fi o măsură benefică. La aceasta se adaugă renunţarea la fumat, evitarea băuturilor alcoolice, precum şi a administrării neautorizate a oricărui medicament.

În familiile în care există persoane cu anomalii congenitale şi boli genetice cuplurile tinere vor fi îndrumate spre un medic genetician ce poate stabili mărimea riscului şi posibilităţile reducerii sale. Sfatul genetic este în multe ţări o componentă de rutină a sfatului premarital sau preconcepţional.

Profilaxia secundară vizează evitarea naşterii unui făt anormal – în special prin diagnostic prenatal (vezi capitolul 18) – precum şi depistarea precoce, neonatală, a defectelor congenitale, în scopul prevenirii complicaţiilor şi realizării unor măsuri medicale adecvate de recuperare.

VI. CONSULTUL ŞI SFATUL GENETIC6.5. Consultul genetic

1. Definiţie. Obiective.2. Cadrul organizatoric 3. Indicaţiile consultului genetic4. Principiile de bază ale consultului genetic5. Etapele consultului genetic

6.6. Explorările genetice3. Diagnosticul cromosomic 4. Diagnosticul molecular

6.7. Sfatul genetic5. Definiţie. Obiective. Circumstanţe de acordare.6. Principii şi metodologie7. Riscul genetic în bolile cromosomice8. Riscul genetic în bolile monogenice

6.8. Serviciile de genetică clinică5. Definiţie. Obiective.6. Organizare7. Funcţii8. Principii etice

Bolile genetice şi malformative sunt foarte diverse, se manifestă la vârste diferite şi afectează orice sistem sau organ; de aceea bolnavii cu aceste afecţiuni se pot adresa diferitelor categorii de medici specialişti. În consecinţă, cunoaşterea unor principii de genetică medicală este necesară şi utilă oricărui practician confruntat cu patologia genetică, care trebuie să ştie şi să aplice metodologia generală a consultului genetic, să indice adecvat efectuarea unor explorări genetice, să înţeleagă şi să interpreteze corect rezultatele lor şi, nu în ultimul rând, să poată sfătui genetic – în limitele sale de competenţă – în mod corect pacientul şi/sau familia sa, confruntată cu un risc genetic.

6.1. CONSULTUL GENETIC

1. DEFINIŢIE. OBIECTIVE.

Consultul genetic este un act medical specializat şi complex prin care se pune sau se evaluază diagnosticul unei boli, se precizează natura sau componenta sa genetică şi se acordă un sfat genetic bolnavului sau familiei sale. Primul obiectiv al consultului genetic este realizarea unui diagnostic clinic cât mai precis posibil; acest lucru este deseori

dificil dar absolut necesar deoarece, mai mult decât în alte specialităţi, el condiţionează direct prognosticul, calitatea îngrijirii medicale, prevenirea complicaţiilor şi corectitudinea sfatului genetic, de care depind opţiunile reproductive ale pacientului sau cuplului.

Al doilea obiectiv este stabilirea naturii sau a componentei genetice a bolii; aceasta este o activitate specifică medicului genetician care (pe baza istoricului familial şi explorărilor genetice) trebuie să diferenţieze bolile genetice de cele condiţionate genetic sau negenetice.

Al treilea obiectiv al consultului genetic este acordarea sfatului genetic, o acţiune absolut caracteristică consultului genetic, prin care bolnavul sau rudele cu risc sunt sfătuiţi în ce priveşte: natura şi consecinţele bolii (istoria naturală, prognosticul), riscul de recurenţă şi căile prin care riscul poate fi redus sau prevenit (opţiunile reproductive, posibilităţile de diagnostic prenatal).

Page 21: Curs.consiliere Genetica

Deci, consultul genetic este un act medical complex care presupune o pregătire solidă, o mare disponibilitate de colaborare cu alţi specialişti, deci într-o echipă în care geneticianul reprezintă punctul de convergenţă (decizie), care stabileşte concluziile finale. Nu în ultimul rând, este nevoie de o infinită dorinţă de a ajuta şi alina bolnavii confruntaţi cu un handicap pentru o viaţă, precum şi pe părinţii lor ce trăiesc drama unei neîmpliniri şi tragedia unui destin genetic potrivnic.

2. CADRUL ORGANIZATORIC Consultul genetic este realizat de către un medic genetician care trebuie să aibă o pregătire medicală de bază – pentru

a înţelege boli ce afectează orice organ, la orice vârstă13 – precum şi o pregătire specifică în domeniul geneticii medicale, solidă şi mereu actualizată. În plus, medicul genetician trebuie să posede anumite trăsături de personalitate şi calităţi psihologice pentru a putea face faţă dificultăţilor inerente pe care le ridică diagnosticul şi îngrijirea bolnavilor.

Abordarea corectă şi completă a patologiei genetice şi malformative nu se poate realiza decât în Servicii (Centre) de genetică medicală specializate (vezi secţiunea D). Obiectivul principal al acestor servicii este de a răspunde necesităţilor individului şi familiei care sunt confruntaţi cu o boală genetică, în special dorinţei lor de a şti dacă au sau nu un risc de a dezvolta sau transmite o boală cu o componentă genetică.

Serviciile de genetică se deosebesc de alte servicii medicale pentru că: realizează diagnostic, investigaţii şi îngrijiri medicale pentru boli care afectează orice sistem de organe şi la orice vârstă ;

acest lucru implică multiple investigaţii, în diferite specialităţi; planificarea, coordonarea şi centralizarea rezultatelor revine medicului genetician.

unitatea de studiu este familia şi nu individul; acordă sfat genetic, caracteristică definitorie a serviciilor de genetică; cuprind într-o structură integrată – clinică şi de laborator – o echipă multidisciplinară de personal medical (geneticieni) şi

non-medical (psihologi, biologi, asistenţi sociali, etc)

3. INDICAŢIILE CONSULTULUI GENETIC

În mod obişnuit, consultul genetic este solicitat de un pacient sau un cuplu, confruntaţi cu o problemă de “genetică”. Pacientul bolnav – cu o afecţiune posibil genetică sau cu o anomalie congenitală – solicită diagnostic, îngrijire şi/sau

evaluarea riscului de recurenţă la descendenţi. Pacient sănătos, dar cu risc genetic crescut (are o rudă apropiată afectată) – doreşte să ştie dacă “va face” boala (diagnostic

pre-simptomatic) sau dacă va transmite o genă mutantă la urmaşi; mult mai rar el solicită un sfat premarital, determinat de o viitoare uniune consanguină (de regulă veri).

Cuplu sănătos – poate solicită diagnostic şi sfat genetic:− preconcepţional – în situaţia unor rudeafectate, când vârstă maternă depăşeşte 35 de ani, există tulburări de

reproducere (infertilitate) sau consanguinitate.− prenatal – în cazul unor antecedente familiale pozitive, după expunerea la teratogeni sau după identificarea unor

semne ecografice de alarmă;− postnatal – după naşterea unui copil afectat (anomalii congenitale) sau atunci când la un copil apar tulburări de

creştere sau dezvoltare psihomotorie, boli metabolice, tulburări pubertare);

4. PRINCIPIILE DE BAZĂ ALE CONSULTULUI GENETICComplexitatea consultului genetic impune aplicarea unor principii de acţiune. Pe baza experienţei dobândite în acest

domeniu propunem următorul „decalog”:(1) Evaluarea pacientului şi familiei sale se va face metodic, în etape sau trepte succesive de acţiune , fiecare cu obiective şi activităţi distincte. Avantajul acestui „mod de lucru” – valabil pentru orice medic confruntat cu patologia genetică şi malformativă – este reprezentat nu numai de coerenţă şi finalitate, ci mai ales de faptul că permite obţinerea celor mai bune rezultate medicale şi psihologice în condiţiile proprii examinatorului.(2) Examenul clinic este decisiv, chiar în condiţiile medicinii moderne dominată de tehnologii sofisticate şi performante; „întoarcerea” la genetica clinică este absolut necesară deoarece „...fără fenotip nu poate exista un genotip iar fără clinică nu există fenotip”.(3) O atenţie egală se va acorda şi anamnezei personale şi, mai ales, anamnezei familiale – care furnizeză informaţii preţioase pentru diagnosticul şi managemenul pacientului şi familiei sale. Succesul acestei acţiuni va depinde de tehnica şi perseverenţa medicului (care trebuie să se convingă de veridicitatea faptelor), precum şi de timpul alocat (carenţa factorului T – timp – este una din „bolile profesionale” ale medicului actual) .(4) Începând de la primul contact cu pacientul şi familia sa şi apoi în toate etapele diagnosticului, procesul de evaluare va fi dublat şi de un sprijin psihologic, atent şi constant. Medicul va trebui să susţină şi să încurajeze permanent familia pacientului, confruntată acut cu o situaţie dramatică.(5) În aceste condiţii, se va acorda o atenţie specială şi un timp adecvat procesului de comunicare, care va fi simplu şi clar, adaptat fiecărei etape de acţiune (explicând ce se face şi de ce) şi nivelului de percepţie al pacientului/părinţilor, plin de înţelegere şi simpatie. Chiar dacă nu putem face multe pentru consultanzi în mod sigur putem să le alinăm suferinţa.(6) Problemele geneticii clinice se abordează şi se rezolvă „în echipă”, în sensul larg al cuvântului, fapt ce presupune colaborări eficiente cu alţi colegi, din diferite specialităţi clinice şi paraclinice, consultarea altor specialişti în genetică medicală pentru verificarea şi validarea concluziilor. Să nu uităm că diagnosticul genetic este „pus pentru o viaţă” şi consecinţele sale sunt imense.(7) Medicul genetician reprezintă punctul de convergenţă al tuturor datelor despre consultanzi, obţinute în etape succesive, din surse variate. Acest lucru impune adunarea, ordonarea şi interpretarea datelor sau, cu alte cuvinte, un stil special de

13 „...geneticienii clinicieni sunt probabil ultimii generalişti adevăraţi în medicina actuală” (Hall, 1999).

Page 22: Curs.consiliere Genetica

lucru, ce trebuie dublat de răbdare şi prudenţă, pentru a evita concluzii şi diagnostice pripite, până ce faptele nu vor fi bine stabilite şi documentate. Este mai bine să nu greşim decât să punem un diagnostic „cu orice preţ”(8) Arta diagnosticului genetic se bazează pe un un fond solid şi complet de cunoştinţe „bazale”, reprezentat de cunoaşterea morfologiei şi înţelegerii morfogenezei normale şi anormale, precum şi a principiilor de genetică umană şi medicală; acest fond de cunoştinţe catalizează un diagnostic deoarece permite „ochilor minţii” să se îndrepte spre elemente ce altfel ar putea fi omise. Cu timpul se va adăuga o experienţă necesară dar actualizarea permanentă a cunoştinţelor rămâne obligatorie.(9) Este cert că nimeni nu poate şti totul în genetica clinică iar pentru „începători” numărul mare de entităţi genetice este foarte descurajant; în aceste condiţii biblioteca, computerul şi Internetul sunt soluţiile salvatoare. Geneticianul trebuie obligatoriu să stăpânească accesul online la informaţii şi baze de date.(10) NU este posibil totdeauna un diagnostic clinic şi genetic dar – după principiul „nu ai reuşit, continuă” – medicul genetician trebuie să aibă abilitatea de a fi răbdător şi tenace, atunci când nu a reuşit un diagnostic specific şi precis. De aceea, urmărirea în timp a bolnavului şi familiei sale va aduce cu siguranţă beneficii diagnostice şi de îngrijire.

5. ETAPELE CONSULTULUI GENETIC

Aşa cum am precizat, evaluarea pacientului şi familiei sale se va face metodic, în etape sau trepte succesive de acţiune (figura 9.1), fiecare cu obiective şi activităţi distincte: Evaluarea iniţială a bolnavului (anamneză, examen fizic); Alte examene clinice şi explorări paraclinice; Analiza şi interpretarea datelor; Explorări genetice; Finalizarea consultului genetic; Comunicarea concluziilor; Urmărirea evoluţiei bolnavului; Contactarea rudelor cu risc genetic crescutÎn toate etapele, procesul de evaluare va fi dublat şi de un sprijin psihologic corespunzător.

5.1. CONTACTUL INIŢIAL CU BOLNAVULPrimul contact cu bolnavul, deseori copil însoţit de cineva din familie, este important pentru a stabili o atmosferă de

încredere şi cooperare. Deobicei se începe cu întrebările clasice prin care se stabileşte “motivul consultaţiei” şi problemele majore care frământă pacientul sau familia sa. Stabilirea „obiectivului” consultaţiei va concentra atenţia medicului asupra anumitor probleme şi va permite şi stabilirea „nivelului de anxietate “ al consultanzilor.

Perioadă iniţială “de acomodare reciprocă” (uneori foarte necesară) poate fi prelungită prin analiza documentelor medicale existente din care important este să se identifice elementele obiective. Urmează apoi anamneza detaliată şi examenul fizic, minuţios şi complet.

5.2. ANAMNEZA Anamneza se desfăşoară pe două direcţii majore: anamneza personală şi familială.a. Anamneza medicală personală vizează toate etapele vieţii individului şi, evident, istoricul bolii. Desigur, vârsta

pacientului şi tipul de patologie vor influenţa secvenţa şi ponderea informaţiilor. Schematic, putem deosebi:(1) Anamneza gestaţională – care se va referi la concepţie, evoluţia sarcinii şi naştere.

- Concepţia – antecedentele reproductive şi vârsta părinţilor, eventualele lor boli conice (diabet zaharat, epilepsie ş.a), grupele sanguine, data debutului sarcinii;

- Evoluţia sarcinii – boli şi expuneri teratogene în trimestrul I, apariţia şi evoluţia mişcărilor fetale, cantitatea de lichid amniotic şi datele ecografice;

- Naşterea – vârsta gestaţională, durata travaliului, prezentaţia, anomalii ale lichidului amniotic, cordonului ombilical şi placentei, scorul APGAR/reanimarea nou-născutului, datele morfologice (greutate, talie, perimetru cranian).

Din analiza acestor date se pot reţine o serie de “semnale de alarmă”, utile în analizele ulterioare (vezi secţiunea A.5.5).(2) Anamneza neonatală este la fel de importantă deoarece dificultăţile în „adaptarea copilului la viaţa extrauterină” sau o

serie de manifestări anormale pot semnala malformaţii şi/sau malfuncţii congenitale. Dintre acestea menţionăm: crize de apnee, dificultăţi de sugere, vărsături, hipotonie, convulsii, cianoză, icter prelungit.

(3) Anamneza postnatală – vizează evaluarea creşterii, a dezvoltării psihomotorii şi sociale (achiziţii motorii, comportament, limbaj, performanţe etc), bolile copilăriei şi – atunci când este cazul – ale dezvoltării pubertare.

(4) Istoricul bolii pacientului: momentul debutului, manifestări, evaluări clinice şi paraclinice, îngrijiri medicale etc. Dar, atenţie, ar fi o mare greşeală să ne limităm la anumite elemente; trebuie puse întrebări specifice despre funcţionarea tutror organelor („revista sistemelor”) pentru identificarea unor elemente corelate cu boala de bază.

b. Anamneza familială.(1) Definiţii, importanţă, condiţii .Anamneza familială reprezintă, în esenţă, o sumă de informaţii despre relaţiile biologice şi sociale/legale, despre starea

fizică şi mentală a indivizilor familiei precum şi despre funcţia lor reproductivă. Aceste informaţii se se înregistrează şi se reprezintă grafic într-o formă standardizată denumită arbore genealogic (în engleză, pedigree).

Orice manual de semeiologie subliniază utilitatea istoricului familial direcţionat (antecedentelor familiale sau „heredo-colaterale”) ca etapă primară a evaluării bolnavului şi orice Foaie de observaţie folosită în clinică are o secţiune distinctă pentru acest istoric. Deseori această acţiune este „expediată” prin câteva întrebări banale şi în rubrica corespunzătoare se scrie „nimic de semnalat”. Această atitudine reflectă grabă, superficialitate sau, poate, o minimalizare a problemei; un

Page 23: Curs.consiliere Genetica

celebru profesor de semeiologie spunea „a nu reuşi să iei un istoric familial corect este o practică medicală rea, care uneori poate fi o neglijenţă criminală” (Child, 1882). Într-adevăr, anamneza familială poate furniza informaţii decisive pentru: diagnosticul medical; decizia strategiilor de testare; stabilirea modului de transmitere; determinarea riscului de recurenţă; identificarea persoanelor cu risc genetic crescut, etc

Datorită importanţei sale, anamneza familială necesită o tehnică perfectă (inclusiv în realizarea unei bune colaborări cu familia pacientului), acurateţe, timp şi eficienţă. Aceste raţiuni ne determină să prezentăm pe larg metodologia anamnezei familiale şi construirii unui arbore genealogic. Vom face însă, mai întâi, câteva precizări generale. Realizarea unui istoric familial se face de obicei de către medicul consultant printr-un interviu „faţă în faţă” (cu pacientul

sau părinţii săi, dacă este copil), într-o ambianţă comfortabilă, fără elemnte perturbatoare, şi care să asigure confidenţialitatea relatărilor.

Arborele genealogic începe deobicei cu individul care solicită consultaţia genetică (pentru evaluare, sfat sau testare genetică) şi care poate fi sau nu afectat; el se numeşte consultand. Pentru prima persoană bolnavă care aduce familia în atenţia medicală se foloseşte termenul de proband (denumit şi propositus sau caz index, mai ales în lucrări ştiinţifice). Deseori consultandul şi probandul sunt aceeaşi persoană, dar în familie pot fi mai mulţi consultanzi.

Efectuarea arborelui genealogic este o componentă a evaluării medicale, ce devine document medical; deaceea se va face cu cerneală14 permanentă, pe o hârtie „oficială” şi într-o formă standard (de obicei A4, în lung, cu antet). În antet se va preciza obligatoriu: serviciul, numărul Fişei de consult genetic, data, numele şi prenumele consultandului / probandului, numele persoanei care relatează datele şi al examinatorului, motivaţia consultului, eventual etnia şi existenţa consanguinităţii precum şi legenda simbolurilor particulare sau abrevierilor.

Vom sublinia foarte clar că realizarea unei reprezentări corecte, precise şi uşor de interpretat este nu numai o obligaţie ci şi o probă de profesionalism. Istoricul familial are o mare încărcătură psihologică şi emoţională deoarece medicul „pătrunde” în esenţa vieţii individului

şi familiei, a relaţiilor lor intime, ce reflectă o istorie umană unică. Medicul trebuie să fie prudent, politicos, sensibil la unele aspecte culturale, etnice, religioase sau socio-economice, foarte atent la credinţe şi obiceiuri. Obţinerea informaţiilor despre istoricul familial reprezintă însă o excelentă oportunitate pentru examinator de a stabili o relaţie de încredere cu pacientul şi/sau familia sa, de a face observaţii psihologice utile privind consultanţii: interacţiunea dintre cuplu şi familie, nivelul de stress al persoanelor, ideile şi miturile lor privind cauzalitatea bolii, sentimentul de vinovăţie, timiditate etc. Multe răspunsuri şi reacţii vor depinde de limbajul folosit şi calitatea întrebărilor.(2) Simboluri şi informaţii standard folosite în realizarea arborelui genealogic.

Pentru construcţia arborelui genealogic se vor folosi simboluri şi abrevieri standardizate (figurile 9.2 şi 9.3). Un bărbat este desenat printr-un pătrat şi, dacă este posibil, se va plasa la stânga unei partenere, o femeie desenată printr-un

cerc. Probandul şi consultandul vor fi obligatoriu identificaţi printr-o săgeată, însoţită de litera P pentru proband (figura 9.2).

Relaţiile dintre indivizii familiei se marchează prin patru tipuri de linii (figura 9.3): linia de legătură uneşte doi parteneri; dacă s-a produs separarea lor, linia de legătură se va întrerupe cu două liniuţe oblice, iar dacă partenerii sunt înrudiţi se va desena o linie dublă. Linia descendenţei merge vertical (sau oblic, dacă nu avem spaţiu suficient) până la linia orizontală a fratriei, din care se desprinde – pentru fiecare frate-soră – linia individului. Simbolurile pentru membrii din fiecare generaţie se desenează pe acelaşi rând, iar în fratrie de obicei în ordinea naşterii. Uneori, datele despre copiii sănătoşi se pot reda sintetic, printr-un număr (echivalent cu numărul de fraţi sau numărul de surori) plasat în interiorul simbolului de sex masculin sau feminin (figura 9.4).

O sarcină în curs de evoluţie este simbolizată printr-un pătrat sau cerc, dacă se cunoaşte sexul, sau un romb (sex necunoscut) în care se scrie litera S (de la sarcină: unii preferă litera P de la pregnancy); sarcinile care nu evoluează la termen (avort spontan sau întrerupere) – sunt reprezentate printr-un triunghi (sub care se scrie sexul, dacă se cunoaşte) iar linia individului va fi mai scurtă. În figura 9.3 sunt prezentate semnele pentru gemeni şi copii adoptaţi sau plasaţi în adopţie.

Fiecare persoană afectată se va reda printr-un simbol haşurat; dacă sunt mai multe afecţiuni simbolul va fi împărţit în sectoare, fiecare reprezentând o boală (figura 9.4); acelaşi sistem se foloseşte şi pentru afecţiunile cu expresivitate variabilă dar, în acest caz, fiecare sector va corespunde unei manifestări clinice majore; în ambele cazuri semnificaţia fiecărui cadran se va menţiona în legendă.

O linie diagonală ce trece printr-un simbol (pătrat, cerc, romb, triunghi) semnifică faptul că individul respectiv a decedat. Chiar dacă se folosesc simboluri standardizate este obligatoriu să se includă, pe foaia cu arborele genealogic, o legendă

care va cuprinde informaţiile necesare interpretării. Arborele genealogic va cuprinde de asemenea o serie de informaţii standard despre persoanele incluse, notate clar,

complet sau abreviat (tabelul 9.1). Dacă informaţiile nu sunt certe este preferabil să se pună tilda ~ iar dacă nu se cunosc date despre istoricul familial al ascendenţilor sau descenedenţilor se va pune semnul de întrebare (?).

Tabelul 9.1 Informaţii incluse în arborele genealogic

14 Unii preferă creionul şi radiera pentru corecţiile ce pot apărea în cursul relatării; în această variantă, la final se va redesena arborele genealogic în cerneală, cu atenţie pentru a nu omite date.

- Vârsta/data naşterii sau anul de naştere al pacientului şi membrilor familiei sale- Vârsta la deces şi cauza decesului (d); pentru nou-născuţii morţi (nm) se noteză vârsta gestaţională- Statusul pacientului: afectat /sănătos (definit în legendă, prin umbrirea simbolului)- Vârsta debutului bolii şi/sau diagnosticului bolii.- Caz evaluat personal sau documentat medical (*)- Statusul testării (E – definit în legendă)- Informaţii relevante pentru sănătate (ex.,talie, greutate)- Sarcină (S); se notează data UM sau VG (spt)- Complicaţiile sarcinii: avort spontan (AVS), sarcină ectopică (ECT), întreruperea sarcinii (TS)- Inferilitate sau opţiune de a nu avea copii- Etnia bunicilor- Consanguinitate

Page 24: Curs.consiliere Genetica

(3) Metodologia istoricului/anamnezei/ familial(e) Medicul genetician va începe anamneza familială explicând pe scurt pacientului şi/sau părinţilor scopul şi utilitatea

informaţiilor despre familie şi garantând păstrărea confidenţialităţii lor. Realizarea istoricului familial şi construcţia arborelui genealogic se va face „pas cu pas”; întrebările se pun secvenţial, ghidând pacientul spre lucrurile relevante (prin întrebări directe şi specifice) şi desenând concomitent (pe o foaie standard) arborele genealogic, pe baza răspunsurilor.

Se va începe cu consultandul, marcând toate datele precizate mai sus. Dacă este un adult şi are o parteneră aceasta se va trece pe arbore (ambii se plasează de obicei în centrul paginii). Urmează, în ordine cronologică rudele apropiate: copiii şi/sau sarcinile, fratria, părinţii şi bunicii paterni şi materni – înregistrându-i pe aceeaşi linie ce corespunde generaţiei lor şi stabilind orice factor adiţional care ar putea avea consecinţe asupra evaluării riscului. Dacă despre unii ascendenţi sau descendenţi nu sunt suficiente date se va pune în dreptul lor un semn de întrebare. Dacă este un copil se vor marca părinţii şi fratria, iar apoi rudele de gradul doi şi trei. Pentru fiecare membru al familiei se întreabă despre starea de sănătate. Se notează dacă este „viu şi sănătos” (de ex., V&S) sau bolnav; întrebările despre starea de boală pot fi mai generale sau ţintite, fie pentru fiecare sistem de organe fie pentru anumite manifestări ale unei boli, atunci când există un diagnostic. Se va insista asupra: fondului etnic (ţara de origine, naţionalitatea familiei, religia), înrudirii /consanguinităţii şi se va avea totdeauna în minte întotdeauna posibilitatea non-paternităţii, a unor parteneri multipli, a unor copii înfiaţi sau adoptaţi.

Este obligatorie documentarea fiecărui caz de boală (înregistrări medicale, rezultate de laborator, necropsie etc – obţinute cu consimţământul scris al pacienţilor) şi eventual evaluarea lui directă de către medicul consultant; toate datele vor fi trecute/anexate ordonat în fişa de consult. În aceste situaţii documentate, pentru a le deosebi de acelea relatate (din amintiri) de către consultand sau familie, cazul se va marca cu asterisc (*). Evaluările clinice sau testele (de ex., CT/RMN, cariotip, teste moleculare) se notează cu litera E (de la evaluare); dacă s-au făcut mai multe evaluări acestea se vor nota cu E1, E2 ; se poate menţiona rezultatul: normal ”–” sau anormal ”+” sau ”ns” (nesemnificativ/ noninformativ) (figura 9.5).

La încheierea interviului, medicul trebuie să-i dea „o şansă în plus” interlocutorului pentru relatarea unor situaţii particulare („... există altceva despre care nu v-am întrebat şi pe care Dv credeţi că este important ca eu să ştiu?” ) şi pentru cazurile de boală (mai ales în sindroame dismorfice, a căror manifestare se poate schimba în timp) va solicita consultarea „albumului de familie”, pentru a urmări evoluţia fenotipului pacienţilor.

La finalizarea diagnosticului se va reveni asupra istoricului familial deoarece întrebările pot fi mai precis direcţionate spre manifestările oligosimptomatice de boală. De asemenea cu ocazia evaluărilor ulterioare datele familiale obţinute vor fi reactualizate.

(4) Interpretarea anamnezei familiale şi analiza arborelui genealogic .Anamneza familială poate fi: pozitivă15 – atunci când sunt identificate şi alte persoane afectate; negativă dar informativă – pacientul este singurul bolnav dar unele date sunt utile: vârsta părinţilor (a bunicului patern

pentru bolile legate de X), existenţa consanguinităţii etc; negativă şi neinformativă – fie prin lipsa cunoaştinţelor despre familie, tehnică neadecvată, alte cauze (abateri de la

paternitate, mutaţii noi sau fenocopii, boli recesive sau multifactoriale etc), fie pur şi simplu pentru că pacientul este un caz sporadic.

Geneticianul trebuie să interpreteze cu grijă datele sintetizate în arborele genealogic al familiei pentru a stabili corect riscul de recurenţă şi persoanele cu risc. Pentru aceasta va lua în calcul toate modalităţile de transmitere ereditară şi va fi foarte atent la fenomenele de expresivitate variabilă, penetranţă (inclusiv dependentă de vârstă) şi heterogenitate genetică (descrise în detaliu în capitolul 5.D şi E).

5 .3 EXAMENUL FIZIC Examenul fizic este decisiv în genetica medicală şi dismorfologie deoarece reprezintă, împreună cu istoricul medical,

„fundaţia” unui diagnostic clinic corect şi complet. El este prima probă a calificării unui clinician şi necesită: condiţii optime (pacient cooperant şi relaxat, lumină şi temperatură optimă, iar pentru copii – prezenţa mamei); o tehnică impecabilă, ce include o evaluare metodică şi completă, atentă şi minuţioasă; abilitatea de a fi un observator priceput; această abilitate se obţine în timp, fiind atent la detalii şi dezvoltând simţurile

(aprecierea) mărimii, proporţiei, poziţiei şi simetriei; dismorfologia este în principal o specialitate vizuală; un fond de cunoştinţe „bazale”, reprezentat de cunoaşterea morfologiei şi înţelegerea morfogenezei normale şi anormale.

Evaluarea genetică medicală se bazează pe examinarea fizică standard, a copilului sau adultului (Bates, 1983), dar conţine anumite elemente particulare, generate de prezenţa dismorfiilor, produse de tulburări ale procesului de morfogeneză.

a. Examinarea generalăComponentele de bază ale examinării fizice generale ale unui bolnav sunt:

evaluarea semnelor vitale (frecvenţă cardiacă, respiratorie, presiune arterială); determinarea parametrilor de creştere (talie, greutate, perimetru cranian), habitusul general al corpului şi proporţiile sale; evaluarea generală a stării de sănătate şi statusului nutriţional; examinarea metodică a sistemelor şi structurilor anatomice; ordinea examinării poate varia în funcţie de vârsta pacientului

şi acuzele principale dar esenţial este ca examenul să fie complet.b. Examenul dismorfologic

15 Termenii de „anamneză pozitivă” şi „anamneză negativă” au de fapt o semnificaţie inversă, ce poate deruta uneori pacientul. Ar fi de preferat evitarea celor

două adjective, eventual printr-o perifrază.

Page 25: Curs.consiliere Genetica

Are ca obiectiv recunoaşterea formelor anormale (dismorfii) şi deci identificarea unor anomalii minore, ce pot realiza un model caracteristic.

Uneori diagnosticul este instantaneu16 deoarece multe sindroame au un aspect (facial) stereotip, care permite o recunoaştere rapidă, un diagnostic vizual şi mental imediat (de exemplu: sindromul Down, acondroplazia, s.a.).

Acest tip de diagnostic se bazează pe abilitatea naturală a omului de a fixa imaginile (în special cele faciale) în memorie şi de a le evoca (aminti) când este necesară o comparare şi recunoaştere. Dismorfologii nu fac de obicei eforturi speciale de memorizare vizuală ci mai curând descompun imaginile pacientului în elemente fizice individuale şi apoi le recompun într-un model unic, specific unui sindrom. Pentru medicul practician nu este utilă memorarea sutelor de sindroame ci în special cunoaşterea unor semne evocatoare pentru unele dintre ele şi apoi folosirea atlaselor (Jones, 1997; Gorlin et al, 2000; ş.a) sau bazelor de date (POSSUM, LDDB). Recunoaşterea instantanee necesită o experienţă dobândită în timp şi poate duce frecvent la erori fie din cauza manifestării variabile a sindroamelor, fie datorită tentaţiei de a pune un diagnostic rapid (înainte de a se finaliza o evaluare completă a pacientului sau ignorând unele elemente clinice semnificative).

De cele mai multe ori diagnostic este analitic, batându-se pe o evaluare clinică completă şi minuţioasă. Se vor observa cu atenţie şi se vor descrie corect (cu termenii specifici ai semeiologiei malformative) forma, mărimea, proporţiile, poziţia, conturul, pliurile, spaţierea, simetria – tuturor elementelor anatomice (a căror morfologie normală, cu variantele descrise, trebuie bine cunoscută). O atenţie deosebită se va acorda anomaliilor minore – modificări subtile ale unor structuri. Inspecţia loco-regională a structurilor de suprafaţă se va completa cu palparea lor şi cu o serie de manevre active.

Evaluarea va fi calitativă (absent/prezent-detalii) şi/sau cantitativă pentru structurile ce pot fi măsurate obiectiv (cu tehnici corecte şi instrumente adecvate) pentru a constata (prin comparaţie cu standardele de vârstă şi sex) o deviere semnificativă ( 2DS) de la normal. Vom preciza totuşi că nici un set de măsurători nu va înlocui gândirea clinică în determinarea prezenţei şi semnificaţiei variaţiilor morfologice.

Un mijloc preţios de obiectivare şi comparare este fotografia clinică de foarte bună calitate (digitală dacă se poate), precum şi înregistrarea video, obligatorii pentru dismorfologi; imaginile sunt mai bune decât orice descriere detaliată.

O situaţie particulară o reprezintă examenul fizic al nou-născutului mort. În acest caz se vor parcurge următoarele etape: stabilirea vârstei gestaţionale; măsurarea taliei, greutăţii, perimetrului cranian; examinarea fetusului, a cordonului ombilical (posibilitatea existenţei unei artere ombilicale unice) şi a placentei (mare, mică, prezenţa altor modificări); fotografierea generală şi pe segmente; efectuarea unei radiografii a întregului corp (bebigramă); necropsia sistematică şi atentă efectuată de către un fetopatolog; puncţia cardiacă (permite prelevarea unei cantităţi de sânge) sau biopsia cutanată, în vederea efectuării unui cariotip (având în vedere că 20% din cazuri sunt datorate unor boli produse de anomalii cromosomice) sau a unor analize ADN.

c. Înregistrarea şi sinteza datelor; planul de investigaţii.În finalul evaluării, datele obţinute se vor înregistra corect, cu multă grijă, într-o „Fişă de consult genetic” – cu o

structură standard care să faciliteze culegerea şi descrierea lor; pentru începători (şi nu numai) este utilă o listă de semne pe segmente şi regiuni sau o listă de semne pentru unele sindroame frecvente. Anomaliile vor fi descrise precis (folosind termenii dismorfologiei17) şi se va menţiona clar care dintre elemente sunt certe sau probabile,

Indiferent de modul de abordare al pacientului – instantaneu (gestalt) sau analitic – se va face o sinteză primară a datelor obţinute, stabilind care sunt anomaliile majore şi minore, certe şi probabile, precum şi distribuţia lor pe segmente şi/sau regiuni ale corpului. Pe această bază se vor formula mai multe opţiuni posibile de diagnostic. Acest lucru este necesar pentru a se va întocmi un plan individual de examene clinice de specialitate şi explorări paraclinice, care să valideze şi nuanţeze elementele identificate la examenul fizic şi să permită o diferenţiere între opţiunile diagnostice.

d. Informarea părinţilor.La toate activităţile consultaţiei iniţiale (anamneză, examen fizic) se vor adăuga obligatoriu acţiuni de susţinere

psihologică şi sfat medical a părinţilor/ cuplului/ bolnavului (figura 9.1). Nu trebuie să uităm că ei traversează o criză psihologică şi deaceea chiar de la acest prim contact ar trebui să se înceapă procesul de consiliere, care va evolua şi se va dezvolta o dată cu acţiunile de diagnostic şi îngrijire a bolnavului.

La sfârşitul evaluării medicul trebuie să prezinte – într-o formă simplă şi accesibilă – o schiţă a problemelor identificate (anomalii, semne, simptome) şi un plan de evaluare medicală şi îngrijire (management), fără un diagnostic detaliat sau informaţii despre riscul de recurenţă. Este adevărat că părinţii sunt nerăbdători dar trebuie explicat, cu prudenţă şi delicateţe că diagnosticul nu este de obicei o urgenţă şi cere timp; din aceste motive se recomandă un “diagnostic preliminar” cu descrierea anomaliilor şi o opinie rezervată asupra diagnosticului final. Chiar dacă procesul de diagnostic nu s-a încheiat este bine ca medicul consultant să informeze şi în scris asupra rezultatelor evaluării – pacientul/ părinţii săi, precum şi medicul care a trimis cazul.

5.4 ALTE EXAMENE CLINICE ŞI EXPLORĂRI PARACLINICE. Datele obţinute prin anamneză şi examen clinic trebuie validate şi confirmate prin expertiza altor medici specialişti

(colaboratori „antrenaţi” în studiul patologiei genetice şi malformative) şi a unor explorări paraclinice. Medicul genetician este, am mai spus acest lucru, un soi de generalist care, evident nu are priceperea unui specialist în evaluarea şi explorarea completă a unui organ. De aceea el va solicita colaborarea altor specialişti şi apoi va fi responsabil de adunarea şi integrarea unitară a tuturor datelor obţinute de el, prin anamneză şi examen fizic, preum şi ale acelora ce provin din alte evaluări clinice sau paraclinice

Examenele clinice de specialitate vor fi „ghidate” printr-o trimitere ce va cuprinde elementele semnificative şi, eventual, supoziţiile de diagnostic, precizând – acolo unde este cazul – ce anume se urmăreşte.

Testele funcţionale hepatice, renale, hematologice, metabolice, echilibrul acido-bazic şi electroliţii etc, vor fi adecvate (ţintite) modificărilor/ anomaliilor înregistrate.

16 Pentru diagnosticul instantaneu al unor sindroame se foloseşte, pe toate meridianele, un cuvânt derivat din germană – gestalt.17 Fiecare specialitate are „un limbaj” propriu care permite comunicarea dintre specialişti şi compararea cu datele literaturii de specialitate

Page 26: Curs.consiliere Genetica

Evaluările radiografice, în special ale scheletului (vârstă osoasă, mărime craniu, lungime oase lungi, lungime oase mână etc), sunt necesare pentru diagnosticul displaziilor scheletice şi sindroamelor cu anomalii congenitale osoase.

Studiile imagistice speciale – ecografie, ecocardiografie Doppler, CT, RMN – vor fi bine motivate şi „ţintite” pe anumite organe. Trebuie să subliniem că imagistica (printr-o gamă largă de explorări) completează anatomia de suprafaţă a dismorfologului cu o anatomie de profunzime şi este decisivă pentru anumite categorii de sindroame.

5.5 ANALIZA ŞI INTERPRETAREA DATELORAnaliza şi interpretarea datelor anamnestice, clinice şi paraclinice referitoare la un pacient sau cuplu care solicită un consult

genetic este o etapă esenţială deoarece orientează diagnosticul spre o anumită categorie de boli/sindroame genetice şi spre una sau câteva entităţi. Acţiunea cere timp pentru ca medicul să adune datele, să le valideze (documenteze) şi ordoneze, iar apoi, pe baza unei analize logice, să le interpreteze, să încerce să le explice şi coreleze. Abordarea interpretativă – ca alternativă la abordarea instantanee (gestalt) şi analitică – este o etapă de maturitate a unui sindromolog care trebuie să-şi explice ceea ce el observă. Diagnosticul necesită nu numai informaţii ci şi cunoştinţe, capacitate de analiză şi sinteză, experienţă.

a. Adunarea şi ordonarea datelor trebuie să se finalizeze cu stabilirea unor „elemente de alarmă” (tabelul 9.2) precum şi a anomaliilor/simptomelor certe şi probabile. Ele vor fi notificate pe o pagină distinctă a dosarului clinic al pacientului.

Tabelul 9.2 Semne de alarmă pentru existenţa unor malformaţii congenitale şi/sau sindroame plurimalformative

VÂRSTĂ MATERNĂ AVANSATĂ

(PENTRU ANOMALIILE CROMOSOMICE)

RETARD SAU ACCELERARE DE CREŞTERE

POSTNATALĂ

Vârsta paternă avansată (pentru mutaţii noi) Creştere disproporţionată (de ex., membre scurte)

Avorturi spontane repetate Anomalii minore multiple

Anamneză familială semnificativă Microcefalie

Prezentaţie pelvină Întârziere în dezvoltarea psihomotorie

Întârziere de creştere intrauterină Hipotonie ± contracturi

Perturbarea creşterii intrauterine a capului

( de ex., microcefalie, evaluată prin ecografie)

Laxitate ţesut conjunctiv

b. Interpretarea datelor se va face prin prisma proceselor embriologice (timp de producere, tipuri şi corelaţii între anomalii, mecanism de producere, ş.a) şi a datelor genetice (categorii etiologice) – în mai multe etape, folosind eventual un algoritm de diagnostic

(1) Se va începe cu stabilirea precisă a existenţei unei anomalii congenitale izolate (unice) sau a unor anomalii multiple (tabelul 9.3). Acţiunea este decisivă pentru diagnosticul final şi depinde de calitatea examenului fizic (evidenţierea şi înregistrarea tuturor anomaliilor minore) precum şi de identificarea secvenţelor şi a defectelor de câmp de dezvoltare – care deşi se prezintă sub forma unor anomalii multiple reprezintă, din punct de vedere patogenic, defecte unice (vezi capitolul 14).

Secvenţa reprezintă o singură anomalie iniţială care determină secundar alte anomalii (de exemplu, în secvenţa Robin, hipoplazia mandibulei determină secundar despicătură palatină şi glosoptoză). Defectul de câmp de dezvoltare se produce prin afectarea (de către cauze diferite) a unei singure unităţi embrionare („câmp”) din care rezultă structuri diferite, dar vecine (exemplu spectrul de anomalii al holoprozencefaliei); mulţi autori consideră că secvenţele şi defectele de câmp embrionar reprezintă în fond acelaşi lucru.

Tabelul 9.3. Categorii de anomalii congenitale

CATEGORIE SUBCATEGORIE DEFINIŢIE EXEMPLE

Defecte izolate

Variante normale

Anomalii

Prezente la >4% din populaţie Pete mongoliene

Deviaţii de structură, formă şi/sau funcţie

care sunt considerate anormale

Anomalii majore

Anomalii minore

Anomalii cu consecinţe medicale,

chirurgicale sau cosmetice

Efect minim asupra sănătăţii individului;

utile în diagnostic

Despicătură palatină

Urechi jos plasate

Malformaţii Defecte morfologice produse printr-un

proces primar şi intrinsec de dezvoltare

Aplazie radială

Page 27: Curs.consiliere Genetica

anormală

Displazii Organizarea anormală a celulelor în

ţesuturi

Hemangioame

Disrupţii Distrugerea extrinsecă a unei structuri

normal formate

Bride amniotice

Deformaţii Formă sau poziţie anormală a unei părţi a

corpului produsă prin forţe mecanice

Picior strâmb

Secvenţe O combinaţie de anomalii ce derivă dintr-

o singură anomalie iniţială sau este

produsă de factori mecanici

Secvenţa malformativă

Pierre Robin

Secvenţa deformativă

Potter

Defecte de câmp

de dezvoltare

O unitate de morfogeneză (un set de

primordii embrionare) ce reacţionează

identic la cauze diferite, producând mai

multe anomalii.

Spectrum

holoprosencefalie

Defecte multiple Sindrom Anomalii multiple considerate a fi

etiopatogenic corelate şi care nu

reprezintă o secvenţă

Sindrom Down

Sindrom Marfan

Sindrom Zellwegwer

Asociaţie Întâlnirea neîntâmplătoare la unul sau mai

mulţi indivizi a mai multor malformaţii ce

nu sunt identificate ca fiind o secvenţă sau

un sindrom

Asociaţia VA(C)TER(L)

(2) Anomaliile congenitale izolate trebuie diferenţiate în anomalii majore şi anomalii minore (fără semnificaţie medicală sau cosmetică) iar acestea din urmă trebuie deosebite de variantele familiale. De precizat că :- anomaliile majore nu sunt mai importante pentru diagnostic decât cele minore; ele sunt doar mai evidente şi mai grave,

atrăgând mai rapid atenţia medicului;- anomaliile minore (ce trebuie bine cunoscute şi căutate) pot semnala existenţa unei anomalii majore neidentificate şi pot

constitui repere preţioase pentru diagnostic.(3) Anomaliile majore izolate vor fi clasificate patogenic în anomalii primare (malformaţii şi displazii) sau

secundare (disrupţii şi deformaţii):- anomaliile primare sunt produse precoce (embriopatii) printr-un proces primar şi intrinsec de dezvoltare anormală: în

primul caz al unor componente anatomice (ex.: anencefalia, polidactilia, agenezia renală, ş.a.) şi în al doilea caz al ţesuturilor din care sunt formate (ex.: osteo-condro-dispalzii);

- anomaliile secundare – se produc tardiv (fetopatii), pe structuri normal formate, care sunt deformate (ex. piciorul strâmb) sau distruse (ex.: atrezia intestinală sau amputaţiile congenitale).

Includerea unei anomalii congenitale majore în una din cele patru categorii are valoare prognostică şi pentru stabilirea riscului de recurenţă. Dificultatea majoră este reprezentată de faptul că un anumit tip de anomalie poate fi produs prin mecanisme diferite şi poate fi heterogen cauzale (vezi capitolul 14).

(4) Anomaliile congenitale multiple (majore şi/sau minore) pun cele mai dificile probleme de diagnostic deoarece ele pot forma sindroame specifice, asociaţii sau combinaţii întâmplătoare de anomalii congenitale care individual sunt frecvente. Pentru a stabili un diagnostic de grup sau de tip sunt utile o serie de acţiuni „interpretative”. Stabilirea momentului ontogenetic de producere (debutul) a anomaliilor prezente la pacient permite (printr-o serie de date

anamnestice sau fizice) să deosebim defectele prenatale (prin erori de morfogeneză), de cele perinatale sau postnatale.- Defectele prenatale se pot produce fie în perioada de blastogeneză (2-4 săptămâni după fecundare) când afectează

întregul embrion, producând malformaţii majore multiple (ex.: VACTERL) fie în primele 5-8 săptămâni, când afectează numai anumite organe – în funcţie de orarul lor embriologic – şi produc malformaţii majore izolate. După săptămâna 9, majoritatea regiunilor şi organelor s-au format, este alterată reglarea fină a edificării structurilor embrionare şi apar anomalii minore.

- Defectele perinatale se produc spre sfârşitul sarcinii, în cursul travaliului/naşterii sau postpartum, prin alterări hipoxice care se însoţesc secundar de microcefalie, contracturi, deficienţe de creştere, hipertrichoză.

- Defectele postnatale apar la un copil născut normal conformat, la o anumită perioadă după naştere, ca urmare a unor evenimente acute sau cronice care schimbă morfologia şi alterează progresiv statusul neurologic şi diferite organe (ex.: mucopolizaharidozele). De subliniat că în multe sindroame (mai ales displazice) unele componente definitorii pentru diagnostic apar la perioade diferite de viată (de ex.: sdr. Bardet-Biedl, NF-1, sdr. Marfan)

Page 28: Curs.consiliere Genetica

Determinarea distribuţiei anatomice a anomaliilor multiple permite orientarea spre anumite diagnostice (de exemplu, sindroamele oto-palato-digital, velo-cardio-facial, oro-facio-digital etc) şi permite căutarea lor în bazele de date informatizate sau atlase.

Identificarea unor modificări clinice ce pot evoca existenţa unor sindroame:- tulburări importante de creştere18 (hipostatură, talie înaltă, obezitate precoce), cu debut prenatal şi/sau postnatal,

proporţionate sau asimetrice; - întârziere în dezvoltarea psihomotorie sau retard mintal10 asociată sau nu cu alte fenomene neurologice (spasticitate)

sau psihice (autism);- hipotonie şi/sau contracturi (artrogripoză) de cauze neurologice (centrale sau periferice), musculare, poziţionale (prin

oligohidramnios); secvenţa de akinezie fetală este relativ frecventă;- afectare scheletică, viscerală, senzorială, gonadală;- laxitatea (articulară, cutanată) sau reducerea (sclere albastre) a ţesutului conjunctiv.

Stabilirea relaţiilor etiopatogenice dintre anomalii congenitale multiple şi încadrarea lor într-un sindrom sau asociaţie (vezi tabelul 9.3 şi capitolul 14). - Un sindrom dismorfic sau plurimalformativ este o combinaţie caracteristică de anomalii congenitale majore şi minore

observate împreună, într-un mod predictibil, la mai mulţi pacienţi în familii diferite şi, uneori, în aceeaşi familie; ele au foarte probabil o cauză sau un mecanism comun de producere (pe această bază se deosebesc: sindroame cromosomice, necromosomice sau teratogene). Elementele componente sunt nespecifice (pot fi prezente şi în alte sindroame şi pot avea cauze diferite) şi rareori una din anomalii duce la diagnostic; combinaţia este unică şi nu părţile sale.

- Asociaţiile sunt combinaţii neîntâmplătoare ale mai multor malformaţii majore, care nu au o cauză comună evidentă care să ducă al un model predictibil; exemple: VACTERL, CHARGE sau MURCS. Spre deosebire de sindroame, asociaţiile nu includ anomalii minore şi prezintă o mare variabilitate clinică: diagnosticul se afirmă ori de câte ori găsim la un pacient cel puţin 2-3 din elementele componente. (5) Incadrarea bolnavului într-o categorie diagnostică este rezultanta acţiunilor de analiză şi interpretare a datelor

pacientului (vezi tabelul 9.3). Aşa cum am precizat, problemele sunt dificile în cazul unor anomalii multiple, deseori minore, asociate cu tulburări de creştere şi dezvoltare. Pentru a se ajunge la opţiuni adecvate de diagnostic specific se vor folosi algoritmuri (Caseta 9.1) şi chei de diagnostic, atlase de sindroame, precum şi bazele de date accesibile pe CD (POSSUM, LDDB) sau prin Internet (Orphanet, GeneClinic, OMIM).

Pe baza datelor şi cunoştinţelor dobândite se încadra cazul într-o anumită categorie, în funcţie de care se vor stabili testele genetice necesare: boală genetică, sindrom, asociaţie; sindrom malformativ, disruptiv, deformativ sau displazie; sindrom cromosomic, monogenic (Mendelian), poligenic, teratogen, de cauză necunoscută; subgrup particular de sindroame malformative caracterizat printr-un element major: sindroame cu hipostatură sau talie

înaltă, sindroame cu obezitate, sindroame cu contracturi sau cu laxitate articulară, sindroame cu despicături palatine, etc, displazii scheletice

5.6 EXPLORĂRI (TESTE) GENETICEO valoare deosebită pentru diagnosticul final o au, desigur, testele genetice – analize cromosomice (prin tehnici cu

marcaj sau FISH), probe biochimice şi teste bazate pe studiul ADN. Acestea pot fi planificate după examenul fizic al pacientului sau mai bine după ce s-au adunat toate datele şi se stabilesc elementele ce pledează pentru o boală cromosomică, o boală metabolică sau o boală monogenică.

Ţinând cont de caracterul „decisiv” al acestor teste trebuie să subliniem că laboratoarele care le realizează trebuie să fie acreditate, să folosească tehnici standardizate şi să fie incluse într-un control extern de calitate.

Medicul consultant, care planifică şi solicită teste de laborator, în special genetice, trebuie: să cunoască bine indicaţiile şi limitele testelor; vom preciza că nu sunt teste pentru fiecare boală sau sindrom

plurimalformativ (si în acest caz clinica este „suverană”) precum şi faptul că fiecare metodă are limitele ei; să ştie ce produs biologic trebuie să recolteze, modalitatea de obţinere şi stocare, modul şi mijloacele de trimitere la

laborator; să obţină un consimţământ informat scris al pacientului/părinţilor, în deosebi pentru testele pre-simptomatice (şi în special

la copii) sau prenatale (vezi capitolul 20); să asigure confidenţialitatea rezultatelor şi utilizarea lor numai cu acordul persoanei.

5.7. FINALIZAREA CONSULTULUI GENETICLa finalul etapelor descrise mai sus medicul genetician va trebui: (1) să formuleze un diagnostic specific şi un

prognostic; (2) să întocmească un plan de urmărire/îngrijire a bolnavului (ce va include şi posibilităţile de recuperare, prevenirea complicaţiilor) şi (3) să stabilească riscul genetic de recurenţă, precum şi eventualele opţiuni reproductive ce ar putea evita acest risc.

CASETA 9.1 ALGORITM DE DIAGNOSTIC

ÎN ANOMALIILE CONGENITALE MULTIPLE

(adaptat după Aase, 1992, Wilson, 2000)

18 Tulburările de creştere şi dezvoltare au cauze multiple şi totdeauna se va evalua atent posibilitatea unui determinism socio-economic şi exogen (dobândit)

Page 29: Curs.consiliere Genetica

1). Pacientul are o anomalie structurală?

NU → continuarea diagnosticului NON sindromologic !

DA

2). Sunt prezente anomalii multiple?

NU → anomalia izolată este majoră? NU → liniştirea părinţilor !

DA DA → terapie adecvată, sfat genetic (risc mic)

3). Toate anomaliile sunt minore?

DA → se caută o malformaţie majoră ocultă → Afost găsită? NU →linistirea părinţilor !

DA

NU → pacientul are ACM majore şi minore

4). Sunt implicate mai multe ţesuturi?

DA → se caută o displazie → terapie adecvată, prognostic, sfat genetic

NU

5) Este o anomalie distructivă ?

DA → se caută etiologia teratogenă a disrupţiei → Terapie, sfat genetic (risc mic)

NU

6). Există o deformaţie a oaselor şi articulaţiilor?

DA → pacientul are o secvenţă sau un sindrom cu deformaţii →

→ A fost raportat oligohidramnios?

NU → au existat alte cauze de compresie intrauterină?

DA → Urmărire, sfat reproductiv, prognostic bun şi risc de recurenţă mic

NU → este prezentă hipotonia?

DA → posibil o artrogripoză neurologică sau miopatică → consult

neurologic

NU

DA → există o anomalie reno-urinară?

DA → posibil o secvenţă deformativă idiopatică →

linistirea părinţilor, recuperare, urmărire.

NU → terapie de sprijin, sfat genetic.

NU → pacientul are malformaţii multiple deformaţii / disrupţii

7). Una din malformaţiile primare produce secundar alte anomalii (secvenţă)?

DA → posibil o secvenţă malformativă → terpie adecvată, prognostic bun, sfat genetic NU

8). A fost recunoscut un sindrom dismorfic?

DA → confirmare de laborator → terapie adecvată, prognostic, sfat genetic

NU

9). Analiza literaturii sau bazelor de date informatizate; se stabilesc 1-3 semne / anomalii „cardinale” (deobicei mai rare, ce

pot fi definite mai specific) ce vor constitui „puncte de intrare”.

10). A fost recunoscut un sindrom dismorfic?

Page 30: Curs.consiliere Genetica

DA → confirmare de laborator → terapie adecvată, prognostic, sfat genetic

NU → sfatul altor specialişti

Reevaluare periodică a pacientului.

Acurateţea şi precizia unui diagnostic clinic şi etiologic sunt esenţiale deoarece acesta nu este numai „o sentinţă pentru o viaţă” ci şi un element care influenţează hotărâtor o serie de decizii:- identificarea unor malformaţii oculte, neevidente la evaluarea iniţială; un diagnostic corect implică o căutare atentă a unor

malformaţii viscerale asociate sindromului (de ex.: anomaliile renale în sindromul Turner sau sindromul velo-cardio-facial).

- prognosticul,- alegerea unor opţiuni terapeutice, chirurgicale (dacă sunt posibile) sau medicale (ex.: extirparea gonadelor în sindromul

Turner sau în disgenezia gonadică mixtă, când există o linie XY, sau corectarea hipoglicemiei în sindromul Beckwith-Wiedemann pentru a preveni convulsiile şi alterarea creierului);

- urmărirea atentă a pacientului pentru evitarea unor complicaţii (ex.: evaluarea periodică ecocardiografică a diametrului inelului aortic la pacienţii cu sindrom Marfan);

- sfatul genetic şi riscul de recurenţă în familie, - opţiunile reproductive, inclusiv diagnosticul prenatal.Nu în ultimul rând, un diagnostic specific este benefic pentru liniştea pacienţilor şi/sau familiei (care va înţelege şi accepta mai uşor „handicapul genetic” şi va dezvolta o atitudine realistă şi pozitivă).

În fiecare caz şi mai ales în sindroamele plurimalformative: se va valida diagnosticul comparând din nou datele bolnavului cu cele din literatură / bazele de date de specialitate (ambele

obligatorii în dotarea unui dismorfolog), existând obligaţia de identificare mai întâi a prezenţei caracterelor mai frecvente din sindrom şi apoi a celor mai evidente (de exemplu: în sindromul Waardenburg: distopia cantusului intern vs meşă albă frontală).

se va stabili gradul de certitudine a diagnosticului : 100% - cert, 99 – 80 % - probabil, 79 – 50 % - posibil, sub 49 % - imprecis; acest lucru este important deoarece diagnosticul va influenţa toate activităţile viitoare: teste, management, sfat genetic;

Cu toate eforturile specialiştilor, într-o proporţie variabilă de cazuri (30-50%) nu se poate formula un diagnostic specific. Situaţia este delicată pentru medic şi trebuie explicată clar şi onest pacientului/familiei, oferindu-le două soluţii:- consultarea altor specialişti cărora să le fie trimis dosarul clinic şi fotografiile pacientului;- urmărirea şi evaluarea la anumite intervale de timp; simptomatologia unor boli sau sindroame (cu expresivitate variabilă) se poate completa în timp.

Responsabilităţile medicului nu se încheie o dată cu finalizarea unui diagnostic. O acţiune la fel de importantă sau, poate, mai importantă pentru părinţii unui copil afectat de o boală genetică sau un sindrom malformativ– este stabilirea unui plan de îngrijire a pacientului (inclusiv de educaţie) bazat pe manifestările bolii, ce trebuie influenţate pozitiv, precum şi pe evoluţia ei (istoricul natural), pentru prevenirea unor complicaţii şi stabilirea unor acţiuni în favoarea pacientului. Fiecare sindrom are o listă de complicaţii potenţiale care formează baza unor ghiduri de management preventiv. Astfel de ghiduri „standardizate” sunt disponibile astăzi pentru cele mai frecvente boli şi sindroame (vezi Cassidy şi Allanson – „Management of genetic syndromes”, 1999).

O atenţie specială şi permanentă se va acorda sprijinului psihologic şi social al familiei, prin intervenţia unor asistenţi sociali, grupuri de sprijin (asociaţii ale părinţilor copiilor bolnavi).

Ultima acţiune va fi calcularea riscului de recurenţă – în funcţie de boală, datele familiale, etc – şi identificarea, pe arborele genealogic, a persoanelor cu risc genetic crescut din familie, în vederea unui sfat genetic.

O dată încheiate aceste activităţi se va ordona şi verifica dosarul clinic al pacientului, care va cuprinde: fişa de consult genetic (standard), arborele genealogic, fotografiile pacientului, sinteze ale altor evaluări clinice, buletine de analize de laborator, de radiologie sau anatomo-patologice, sinteza19 cazului (epicriza), date medicale despre alţi membri ai familiei, formele (semnate) de consimţământ pentru teste genetice/solicitări de informaţii medicale etc, copii ale scrisorilor către pacient/familie şi către medicul de familie care trimite cazul. Importanţa medicală, etică şi legală a acestei documentaţii nu mai trebuie discutată dar vom preciza că ignorarea obligaţiei sau „amânarea” ei din lipsa de timp (mai ales redactarea sintezei de caz/epicrizei şi scrisorilor cu concluzii şi recomandări către pacientul /familia consultat(ă) şi medicul ce a trimis cazul) poate avea consecinţe negative.

5.8. COMUNICAREA CONCLUZIILOR. Această etapă se adresează pacientului/consultandului şi/sau părinţilor săi precum şi medicului de familie sau celui

care a trimis cazul. În primul caz, întrevederea trebuie atent pregătită, revizuind datele, identificând problemele dificile şi stabilind „un plan” de prezentare, care va include: diagnosticul de boală, caracteristicile bolii, istoria ei naturală, posibilităţile de recuperare şi îngrijire, ereditatea şi riscul de recurenţă, opţiunile reproductive, ş.a. De multe ori o singură „şedinţă” este insuficientă şi ineficientă; de aceea comunicarea verbală se va însoţi de o comunicare scrisă, materiale educaţionale şi invitaţia la alte discuţii, cu medicul consultant sau cu un personal auxiliar („nurse” de genetică, asistenţi sociali, psihologi) cu experienţă în domeniu.

Informaţiile transmise trebuie să fie precise, clare, cuprinzătoare, adaptate nivelului de înţelegere şi percepţie ale consultanzilor, precum şi statusului lor cultural (religie, credinţe). Trebuie respectate autonomia, confidenţialitatea şi, în cazul sfatului genetic, caracterul non-direcţional. O problemă delicată este comunicarea unor date altor membri ai familiei care, prin

19 Sinteza de caz este nu numai foarte utilă ci şi obligatorie; se va folosi metoda clasică, învăţată în Facultate şi denumită, în literatura engleză, SOAP în care S – înseamnă date subiective furnizate de conasultand, O – reprezintă datele obiective identificate de medic; A (de la „assessment”- apreciere, evaluare) – conţine succint concluziile diagnostice; P – planul recomandărilor terapeutice şi acţiunilor viitoare.

Page 31: Curs.consiliere Genetica

natura genetică a bolii, pot avea un risc crescut de a face sau transmite boala. Consultandul trebuie încurajat să facă el acest lucru sau să fie de acord (în scris) cu abordarea lor de către medicul genetician.

5.9. URMĂRIREA EVOLUŢIEI PACIENŢILORUrmărirea efectivă şi eficientă pe termen lung a pacienţilor şi familiei este o acţiune necesară în toate cazurile dar mai

ales atunci când diagnosticul trebuie confirmat sau stabilit. Sfaturile şi îngrijirile acordate pacienţilor vor fi diferite la vârste diferite; cunoştinţele despre bolile genetice evoluează progresiv şi pot apărea noi teste sau posibilităţi de diagnostic; urmărirea în timp poate facilita profilaxia complicaţiilor posibile.

5.10 CONTACTAREA RUDELOR CU RISC GENETIC CRESCUTPe baza datelor familiale, cu acordul consultanzilor şi sprijinul medicilor de familie rudele apropiate cu risc genetic

vor fi evaluate (dacă acceptă acest lucru) pentru a se stabili dacă sunt sau nu purtători sănătoşi de mutaţie. Acest diagnostic presimptomatic este important mai ales pentru bolile (autosomal dominante) care debutează clinic după 30-40 de ani. Indiscutabil, consultul şi sfatul genetic sunt acţiuni complexe, dificil de realizat, ce necesită cunoştinţe, aptitudini şi atitudini dar şi mult timp. Importanţa lor decisivă pentru cursul vieţii pacientului şi familiei sale este o motivaţie puternică pentru un profesionalism desăvârşit.

6.2. EXPLORĂRILE GENETICE1. DIAGNOSTICUL CROMOSOMIC Analiza cromosomică reprezintă o metodă valoroasă de diagnostic în

multiple situaţii clinice, prenatal sau postnatal. Medicul practician trebuie să cunoască indicaţiile şi limitele metodelor citogenetice, modul de recoltare, procesare şi trimitere la laborator a probelor utilizate pentru aceste teste, precum şi interpretarea rezultatelor obţinute de către laborator. În capitolul 2.D au fost prezentate datele relevante privind morfologia şi studiul cromosomilor umani iar în capitolul 6.C s-au discutat anomaliile cromosomice şi consecinţele lor fenotipice. Aceste noţiuni sunt absolut necesare diagnosticului bolilor cromosomice (capitolul 10). În această secţiune ne vom referi la indicaţiile practice ale examenelor citogenetice.

1.1 TESTUL CROMATINEI SEXUALECromatina sexuală ne oferă informaţii privind numărul cromosomilor sexuali şi, prin aceasta, date preţioase pentru

stabilirea sexului genetic (XX sau XY) precum şi a anomaliilor numerice (aneuploidiilor) gonosomice. Cromatina X rezultă prin inactivarea unui cromosom X la femeia XX, care prin heterocromatinizare va forma corpusculul

Barr vizibil în nucleul interfazic (vezi capitolul 2.D.2.2). Numărul corpusculilor Barr este egal cu suma cromosomilor X minus 1; testul Barr va fi deci pozitiv la femeia normală şi negativ la bărbatul normal.

Cromatina Y reprezintă heterocromatina din cele 2/3 distale ale braţului lung al cromosomului Y, vizibilă la microsocopul în fluorescenţă sub forma corpuscului F; numărul de corpusculi F este, firesc, egal cu numărul cromosomilor Y.

Testul cromatinei sexuale este simplu, ieftin şi util în practică, în situaţii clinice bine definite. Un test anormal reprezintă o opţiune foarte serioasă pentru diagnostic, mai ales într-un context clinic sugestiv. Totuşi, trebuie precizat că diagnosticul final va fi pus numai prin analiza cromosomică.

În practica curentă se foloseşte mai ales determinarea cromatinei X (testul Barr), realizată cu o metodă standardizată şi o interpretare atentă şi corectă. Un rezultat anormal (test Barr negativ la persoane feminine, test Barr pozitiv la persoane masculine sau prezenţa a doi corpusculi Barr) va fi confirmat prin repetarea testului şi o evaluare independentă de către un alt examinator. O problemă delicată apare în cazul rezultatelor cert pozitive dar cu un procent mic de celule cromatin-X pozitive (sub 10-12 %); dacă se exclude un viciu tehnic şi rezultatul persistă este necesară analiza cromosomică. O altă problemă delicată, dar mult mai rar întâlnită, este prezenţa unui corpuscul Barr de dimensiuni anormale, mai mic sau mai mare de 1,5 microni, care poate reflecta o anomalie de structură a cromosomului X: o deleţie de X sau un isocromosom X. Testul cromatinei Y se foloseşte mult mai rar, fiind şi mai laborios şi necesitând o echipare cu microscopie în UV. În prezent, în laboratoarele modern utilate, se foloseşte metoda FISH interfazic cu sonde pentru X şi Y, care pune un diagnostic de certitudine, fără a fi necesară deobicei efectuarea cariotipului.

Testul cromatinei X se recomandă, în prezent, în două situaţii frecvente: o anomalie a organelor genitale externe (hipospadias ± testiculi necoborâţi congenital, micropenis etc) sau o stare

intersexuală evidentă; cromatina sexuală va permite stabilirea sexului genetic şi încadrarea diagnostică a cazului. semne clinice care ar putea evoca fenotipul unor anomalii ale cromosomilor sexuali (în special 45,X sau 47,XXY) sau ale

unor disgenezii gonadice:- la fete: hipostatură proporţionată, gât scurt ± palmat, limfedem pe faţa dorsală a picioarelor sau/şi mâinilor; pubertate întârziată, caractere sexuale secundare reduse, amenoree primară sau secundară precoce;- la băieţi: talie înaltă, pe seama membrelor inferioare; caractere sexuale secundare reduse; ginecomastie, testiculi mici.

Limitele testului cromatinei sexuale sunt reprezentate de caracterul echivoc al testului (spre exemplu un test Barr negativ la o persoană de sex feminin poate semnala fie un sindrom Turner – 45,X, fie un sindrom Morris – 46,XY, fie o disgenezie gonadică mixtă – 46,XY/45,X) şi necesitatea efectuării cariotipului pentru a avea un diagnostic citogenetic cert.

1.2 ANALIZA CROMOSOMILOR UMANIStudiul cromosomilor se efectuează postnatal – pentru diagnosticul anomaliilor constituţionale sau dobândite (în unele

neoplazii sau după expunerea la agenţi clastogeni, ce rup cromosomii) şi prenatal – pe celule fetale recoltate din placentă (vilozităţi coriale, la 10-11 săptămâni de sarcină) sau lichid amniotic (15-16 săptămâni de sarcină), sub control ecografic. Metodele actuale de studiu se bazează deobicei pe culturi de celule şi marcaj cromosomic în metafază (300-400 de benzi); în funcţie de datele clinice (când se suspectează un sindrom cu microdeleţie sau duplicaţie) şi/sau rezultatele metodelor standard se recurge la tehnici sofisticate de generaţia a III-a (analiza cromosomilor în pro-metafază, cu 550-850 benzi) sau de generaţia a IV-a (FISH).

Page 32: Curs.consiliere Genetica

Analiza cromosomilor este o metodă complexă (necesită un laborator special utilat) şi scumpă dar relaţia cost-beneficiu este excelentă deoarece se pune un diagnostic precis, pentru o viaţă (de regulă nu este nevoie repetarea analizei). Totuşi medicii practicieni trebuie să cunoască indicaţiile metodelor de analiză cromosomică pentru o selecţie corectă a cazurilor.

Ţinând cont de consecinţele fenotipice şi reproductive ale anomaliilor cromosomice studiul cromosomilor este indicat în următoarele situaţii:(1) La copiii cu anomalii congenitale multiple (minore ± majore) mai ales dacă se însoţesc de tulburări de creştere prenatală

şi/sau întârziere în dezvoltarea psiho-motorie postnatală sau dacă anamneza familială evidenţiază cazuri de avorturi spontane/nou-născuţi morţi/ nou-născuţi vii plurimalformaţi. Efectuarea cariotipului se va face obligatoriu chiar şi în situaţiile în care aspectul clinic este caracteristic pentru un diagnostic de boală cromosomică (în special sindrom Down), pentru a stabili exact genotipul pacientului.

(2) În debilităţi mintale (indiferent de grad) de cauze nedeterminate (se exclud deci cazurile de suferinţă fetală, meningo-encefalite postnatale, boli metabolice) şi/sau tulburări de comportament - mai ales dacă se însoţesc de dismorfie facială şi/sau anamneză familială pozitivă. La subiecţii de sex masculin se va face cariotipul standard cu marcaj precum şi teste pentru evidenţierea cromosomului X fragil.

(3) La cuplurile cu tulburări de reproducere (≥2 avorturi spontane şi/sau nou-născuţi morţi/vii plurimalformaţi) pentru a se evidenţia o posibilă anomalie cromosomică echilibrată la unul dintre parteneri (5-10% din cazuri).

(4) Dacă în situaţiile (1) şi (2) se identifică o anomalie de structură neechilibrată (ce produce o monosomie sau trisomie parţială) se va studia cariotipul părinţilor pentru a se căuta prezenţa unei eventuale anomalii cromosomice echilibrate. Dacă aceasta se confirmă se va recomanda analiza cromosomică la rudele de gradul 1, care ar putea moşteni anomalia echilibrată.

(5) La persoanele cu stări intersexuale, pentru stabilirea sexului genetic (XX sau XY) sau evidenţierea unor anomalii ale cromosomilor sexuali.

(6) În tulburările de dezvoltare pubertară sau în prezenţa unor semne de disgenezie gonadică), mai ales dacă la băieţi se adaugă anomalii ale OGE, ginecomastie sau o spermogramă anormală (azoo- sau oligospermie) sau dacă la fete se asociază amenoree primară (absenţa menarhei) sau amenoree secundară precoce.

(7) În hemopatiile maligne, mai rar în tumorile solide, pentru diagnostic pozitiv şi diferenţial, prognostic sau urmărirea evoluţiei tratamentului.

(8) În cazurile rare de sindroame cu instabilitate cromosomică (sindromul Bloom, anemia Fanconi, sindromul Nijmegen, sindromul ICF, sindromul Roberts Ataxia-telangiectazia).

(9) Pentru depistarea efectului mutagen al expunerii profesionale sau accidentale la radiaţii ionizante şi unele substanţe chimice (clastogene).

(10) În diagnosticul prenatal, studiul cromosomilor în celulele fetale este indicat la femeile gravide: a) peste 35-38 de ani; b) atunci când unul din părinţi are o anomalie cromosomică echilibrată; c) atunci când cuplul a avut un copil cu o anomalie cromosomică de novo (deci cariotipul părinţilor este normal) şi uneori poate avea un risc crescut pentru un alt copil cu anomalie cromosomică (de exemplu, mozaicism gonadic parental); d) pentru stabilirea sexului genetic, în cazul bolilor recesive gonosomale (în care se îmbolnăvesc numai ½ din băieţi), mai ales atunci când nu există o metodă de diagnostic prenatal specific pentru afecţiunea respectivă.e) atunci când se identifică semne ecografice de alarmă (vezi capitolul 18) sau testele de screening biochimic (triplu test) pentru sindromul Down sunt pozitive.

Limitele metodelor de analiză cromosomică sunt determinate de rezoluţia lor, care nu permite evidenţierea mutaţiilor genice sau poligenice. Subliniem din nou necesitatea unui laborator de citogenetică bine echipat, cu personal calificat, tehnici standardizate şi control intern şi extern de calitate.

2. DIAGNOSTICUL MOLECULAR

2.1. DEFINIŢIE.Orice boală este definită ca entitate morbidă pe baza mai multor elemente: cauza (etiologie), mecanismul de

producere (patogenie) – care determină manifestările clinice – tabloul clinic şi paraclinic (fenotipul) specific. Cu cât aceste elemente sunt mai bine definite, cu atât diagnosticul este mai precis, iar strategiile terapeutice şi preventive sunt mai clar direcţionate.

În medicina clasică, procesul diagnostic este bazat pe identificarea unui tablou clinic şi pe analiza in vitro a celulelor sau ţesuturilor modificate, a căilor biochimice alterate sau a unor agenţi infecţioşi cauzali. Cu toate că această analiză fenotipică a fost constant îmbunătăţită în decursul timpului prin aplicarea unor tehnici şi metode noi (ca microscopia, spectrometria, enzimologia sau imunohistochimia, ş.a.), multe boli nu au putut fi complet definite din punct de vedere etiopatogenic până la dezvoltarea metodelor de analiză genotipică, a ADN sau ARN.

Conceptul de diagnostic molecular se referă la noile tehnologii de diagnostic care au drept obiect (ţintă) de studiu ADN-ul şi ARN-ul celular, urmărind identificarea mutaţiilor şi polimorfismelor genice implicate în producerea bolilor, identificarea unor genomuri exogene patogene (în unele boli infecţioase) precum şi identificarea precisă a persoanelor („tiparea genetică” – DNA fingerprinting). În această secţiune vor fi prezentate doar principiile de bază ale unor metode de diagnostic molecular şi vor fi aduse unele exemple sugestive. O listă completă şi actualizată permanent a metodelor de diagnostic molecular al bolilor genetice se poate găsi pe site-ul GeneTests – GeneClinics la adresa de web http://www.geneclinics.org.

Obiectivele diagnosticului molecular al bolilor genetice sunt: diagnosticul genotipic postnatal sau chiar prenatal al bolnavilor cu afecţiuni monogenice diagnosticul presimptomatic al purtătorilor de gene dominante cu manifestare tardivă;

Page 33: Curs.consiliere Genetica

identificarea purtătorilor sănătoşi (heterozigoţi) de gene recesive; identificarea persoanelor purtătoare de premutaţii (pentru afecţiunile determinate de mutaţii dinamice); identificarea unor mutaţii genice sau rearanjarii cromosomice în vederea stabilirii stadiului sau a evaluării prognosticului

unor tumori sau hemopatii maligne.În funcţie de nivelul cunoştinţelor referitoare la substratul genetic al afecţiunii şi la numărul şi frecvenţa populaţională

a mutaţiilor, se disting două categorii de metode de diagnostic molecular: Metodele directe – aplicabile atunci când gena şi/sau mutaţia sunt cunoscute - urmăresc evidenţierea unei mutaţii la

nivelul genotipului unui individ. Specimene (ADN, ARN) provenite de la consultand sunt testate pentru identificarea unui anumit tip de mutaţie; testul este individual şi furnizează informaţii doar despre respectivul individ.

Metodele indirecte – aplicabile atunci când gena nu a fost secvenţiată sau este greu accesibilă diagnosticului direct - urmăresc transmiterea intrafamilială a unor markeri genetici înlănţuiţi cu locusul morbid, pentru a descoperi dacă consultandul a "moştenit" sau nu alela mutantă de la un părinte heterozigot; testul vizează o familie şi furnizează informaţii referitoare la segregarea unui anumit segment cromosomic în această familie.

2.2 TEHNICI DE BAZĂ ALE DIAGNOSTICULUI MOLECULAR

a. Izolarea ADN genomicDiagnosticul molecular la nivel de ADN presupune ca prim timp izolarea ADN genomic (nuclear sau mitocondrial)

de calitate (puritate şi integritate corespunzatoare, dimensiuni ale fragmentelor mai mari de 150 kb) din ţesuturi sau culturi de celule. Cel mai frecvent se utilizează sângele venos. Metodele de izolare utilizate în prezent se caracterizează prin gradul lor înalt de stringenţă necesar înlăturării proteinelor (cu ajutorul unor detergenţi şi proteinazei K), lipidelor (prin extracţia fenol-cloroform), ARN-ului (prin tratare cu RN-ază) sau a altor constituenţi celulari care ar putea interfera cu activitatea enzimelor de restricţie, a ligazelor sau a polimerazei. Sunt, de asemenea, esenţiale eliminarea oricăror nucleaze care pot degrada ADN-ul de greutate moleculară mare, precum şi evitarea stresului mecanic care poate duce la fragmentarea ADN-ului genomic în cursul purificării.

b. Sectionarea cu enzime de restricţiePentru obţinerea unor fragmente de ADN (ce conţin o genă sau o parte din genă) în vederea amplificării şi analizei

ulterioare se folosesc enzime de restricţie (vezi capitolul 3.C.1.1). Enzimele de restricţie nu secţionează ADN la întâmplare ci au un grad înalt de specificitate: ele "scanează" ADN şi se opresc atunci când recunosc o secvenţă nucleotidică specifică, numită situs de restricţie, la nivelul căreia secţionează ADN.

Clivarea moleculei de ADN cu o anumită enzimă de restricţie "fragmentează" ADN într-un număr definit, caracteristic şi reproductibil de fragmente, care reflectă localizarea şi frecvenţa situsurilor specifice de clivare sau harta de restricţie. Situsurile de restricţie sunt dispuse la distanţe variate iar fragmentele produse prin secţionare sunt inegale; pe această bază, ele pot fi uşor separate prin electroforeză în gel. Diferite mutaţii pot modifica situsul de restricţie (care nu va mai fi cunoscut de enzimă) sau pot crea situsuri noi. De aceea clivarea ADN unor persoane diferite din populaţie cu aceiaşi enzimă de restricţie va produce fragmente de ADN cu lungimi diferite. Se realizează un amplu fenomen de "polimorfism al lungimii fragmentelor de restricţie" (RFLP), care poate fi folosit ca un marker genetic preţios în diagnosticul unor boli genetice. Hărţile de restricţie permit compararea moleculelor de ADN de la diferiţi indivizi, fără a fi necesară determinarea în detaliu a secvenţei nucleotidice.

c. Separarea fragmentelor de ADN prin electroforeză în gelDatorită prezenţei grupurilor fosfat, încărcate negativ, în prezenţa unui câmp electric, fragmentele de ADN vor migra

spre anod. Rata migrarii este determinată de frecare, astfel că moleculele mai mari străbat cu mai multă dificultate porii, deplasându-se mai lent decât moleculele mici. Gelul acţionează ca o sită cu pori prin care trebuie să treacă moleculele de ADN. Odată cu eşantioanele de ADN se pun să migrează “markeri ADN” cu o mărime cunoscută; ei oferă posibilitatea calcularii lungimii moleculelor din eşantion.

Pentru vizualizarea directă a moleculelor de ADN se utilizează bromura de etidiu, inclusă în gel. Acest colorant se intercalează între bazele ADN-ului dublu catenar şi are o fluorescenţă roşu-oranj când este iradiat cu lumină ultravioletă (260-360nm). Colorantul neintercalat nu este fluorescent; ca atare numai benzile de ADN din gelul de agaroză vor fi vizualizate în lumină ultravioletă.

Există trei tehnici de electroforeză în gel care fac posibilă separarea şi vizualizarea unor fragmente de ADN cu lungimi cuprinse între 5 nucleotide şi 5.000.000 de nucleotide. Electroforeza în gel de agaroză – permite separarea unor fragmente de ADN cuprinse între 0,1-20 kb. Electroforeza în gel de poliacrilamidă este similară celei în gel de agaroză, dar discriminarea fragmentelor se realizează

în funcţie de mărimea porilor. Gelurile de 3,5% poliacrilamidă pot separa fragmente de cuprinse între 1.000-2.000 Kb iar gelurile de 20% acrilamidă fragmente de 6-100 nucleotide; rezoluţia fragmentelor este foarte bună, aceste geluri fiind folosite şi pentru secvenţierea ADN.

Electroforeza în câmp electric pulsatil face posibilă separarea unor fragmente mari de ADN, de până la 5 Mb, prin schimbarea (alternarea) direcţiei câmpului electric.

d. Amplificarea in vitro a secvenţelor de ADN (Polymerase Chain Reaction)Reacţia de polimerizare în lanţ (PCR, “polymerase chain reaction”) permite amplificarea enzimatică aproape

exponenţială a ADN-ului pornind de la cantităţi foarte mici de material, mimând mecanismul de bază al replicării ADN. Principiul metodei PCR a fost prezentat în capitolul 3.C.2. şi figura 3.20. Avantajele clonării acelulare a ADN prin PCR sunt determinate în primul rând de simplitatea sa (nu necesită nici o altă manipulare, în afara variaţiilor termice necesare diferitelor etape ale reacţiei, şi deaceea se pretează la automatizare, folosind un termociclor); în al doilea rând, PCR este o metodă rapidă, sensibilă, eficace şi ieftină.

Metoda PCR a fost aplicată cu succes la studiul diverselor tipuri de secvenţe de ADN: genomic, mitocondrial, exogen (în special viral), precum şi la molecule de ARNm, după ce în prealabil s-a obţinut cu ajutorul transcriptazei inverse o

Page 34: Curs.consiliere Genetica

moleculă de ADN complementar unui mesager (RT-PCR sau reverse transcriptase PCR). Tehnica PCR a revoluţionat atât analiza genetică, cât şi diagnosticul molecular al bolilor genetice, prin detecţia directă a mutaţiilor sau diagnosticul indirect prin polimorfismul RFLP sau al markerilor minisatelitici. In acest scop s-au elaborat numeroase variante ale PCR.

d. Secvenţierea ADNEtapa principală de analiză genotipică este determinarea secvenţei nucleotidice, deci a informaţiei genetice a unui

fragment de ADN (genă). Această acţiune este decisivă pentru a stabili structura genei precum şi secvenţa de aminoacizi a proteinei codificată de genă (în cazul în care ea nu a fost identificată). In viitor, cunoaşterea genomului uman şi perfecţionarea unor sisteme automate vor da posibilitatea diagnosticării bolilor genetice direct prin secvenţiere.

Secventierea ADN este o versiune modificată a replicării ADN, realizata în condiţii controlate in vitro. Principiul metodei a fost descris în capitolul 3.C.3.2. Vom menţiona doar că secvenţierea diferă de replicarea normală prin faptul ca in mediul de reactie sunt incluse a didezoxinucleotidele (ddNTP), cărora le lipseşte grupul 3’-OH necesar pentru extensia lanţului de către ADN polimerază. În momentul încorporării unui ddNTP în ADN, polimerizarea se încheie şi, de aceea, metoda este denumită secvenţiere prin încheierea lanţului (“chain termination sequencing”). Produsii reacţiei pot fi detectati prin încorporarea în mediul de incubatie (în amorse sau în nucleotide) a unor markeri (marcaţi fluorescent diferit pentru fiecare tip de nucleotid), urmată de electroforeza în gel de poliacrilamidă pentru separarea perfectă a fragmentelor (figura 9.6).

e. Hibridizarea acizilor nucleiciDetecţia şi identificarea unor secvenţe specifice de acid nucleic constituie o procedură de rutină în biologia

moleculară. O astfel de metodă se bazează pe faptul că, în condiţii favorabile, două molecule monocatenare de acizi nucleici pot forma o moleculă hibrid, în funcţie de gradul de complementaritate a secvenţelor lor nucleotidice . Formarea duplexului se realizează în principal prin legături de hidrogen între guanozină şi citozină, şi respectiv între adenozină şi timidină (sau uridina, în cazul ARN-ului). Astfel, hibridizarea moleculară asociată cu o metodă de marcare şi detecţie devine foarte utilă pentru identificarea unor secvenţe identice (sau înrudite) cu ajutorul unei secvenţe nucleotidice de referinţă (sondă / probă) (vezi capitolul 3.C.3.1). (1) Analiza ADN genomic prin metoda de transfer Southern.Southern blotting reprezintă o metodă de stabilire a prezenţei / absenţei unei anumite secvenţe de ADN în ADN-ul genomic, cu ajutorul unei secvenţe ADN complementare (sondă /probă ADN).

Întrucât ADN-ul genomic este de dimensiuni foarte mari, el este tăiat cu una sau mai multe enzime de restricţie, după care fragmentele sunt separate în funcţie de mărime prin electroforeză în gel (de obicei, de agaroză). Moleculele migrate în gel sunt denaturate în molecule monocatenare prin tratament cu alcali, apoi neutralizate şi transferate prin capilaritate pe o membrană de hibridizare (“blotting”), utilizând o soluţie ionică concentrată. ADN-ul este legat ireversibil la membrană prin intermediul unor legături încrucişate (cross-linking) sub acţiunea luminii ultraviolete. Astfel, molecula ţintă monocatenară este disponibilă pentru hibridizarea (asocierea pe baza complementarităţii bazelor) cu o probă marcată (radioactiv sau fluorescent) de ADN monocatenar. După înlăturarea hibridizării nespecifice prin spălare cu detergenţi (SDS) şi soluţii ionice concentrate, interacţiunile specifice dintre ţintă şi probă (moleculele hibride) sunt detectate fie prin autoradiografie, fie prin metode de detecţie non-radioactive (vezi figura 3.21 şi figura 9.7).

De la introducerea sa în 1975 (Southern, 1975), analiza ADN prin Southern blotting a devenit o tehnică de rutină în analiza organizării genelor, identificarea şi clonarea unor secvenţe specifice, studiul mutanţilor, caracterizarea genotipurilor prin analiza polimorfismelor fragmentelor de restricţie (RFLPs – „restriction fragment length polymorphisms”), diagnosticul bolilor genetice şi al cancerului, detecţia prezenţei unor microorganisme în ţesuturile umane sau identificarea genetică (“genetic fingerprinting”) în medicina legală.

(2). Analiza ARN prin Northern blotAnaliza ARN-ului prin Northern blot este o procedură esenţială pentru obţinerea de informaţii privind expresia genelor în organismele multicelulare, deoarece poate aprecia cantitatea unei secvenţe de ARN (de obicei ARNm) într-un anumit ţesut sau tip de celule. În diagnosticul mutaţiilor, această metodă poate releva prezenţa unor modificări în nivelul expresiei sau în mărimea moleculei de ARNm corespunzătoare unei anumite gene.

f. Analiza proteinelor prin metoda de transfer Western blotting

Această tehnică permite obţinerea de informaţii privind dimensiunea şi cantitatea proteinelor mutante extrase din probe tisulare de la pacienţi cu boli genetice (vezi figura 3.24).

2.3. METODE DIRECTE DE DIAGNOSTIC MOLECULARMetodele directe urmăresc evidenţierea unei mutaţii cunoscute în genotipul unui pacient; testul este individual şi

furnizează informaţii doar despre respectivul pacient Există astăzi o multitudine de metode de analiză directă a ADN, fiecare cu indicaţii şi limte precise (tabelul 9.4). Tabelul 9.4 Metode directe de diagnostic molecular

METODA COMENTARII

Analiza RFLP (digestie enzimatică a ADN-ului

amplificat prin PCR şi evaluarea mărimii

fragmentelor prin electroforeză în gel şi Southern

blot)

Numai pentru deleţii sau inserţii de dimensiuni mari sau

mutaţii punctiforme în care mutaţia creează sau aboleşte un

situs de restricţie natural sau unul introdus prin utilizarea

unor primeri PCR speciali (PCR-based Southern)

Hibridizarea ADN-ului amplificat cu

oligonucleotide specifice de alelă (ASO) pe dot-blot

Metodă generală pentru mutaţii punctiforme determinate;

utilizarea unor seturi largi de oligonucleotide permite

Page 35: Curs.consiliere Genetica

sau gene chip scanarea concomitentă pentru multiple mutaţii

PCR utilizând primeri cu specificitate de alelă (test

ARMS)

Metodă generală pentru mutaţii punctiforme; design-ul

amorselor este critic. Poate fi adaptat pentru tehnologia

cipurilor.

Testul de ligare a oligonucleotidelor (OLA) Metodă generală pentru mutaţii punctiforme determinate

PCR cu primeri situaţi de o parte şi de alta al unui

punct de translocaţie, deleţie sau inserţie

Amplificarea reuşită indică prezenţa rearanjarii

cromosomice căutate.

Secvenţierea Permite detecţia şi caracterizarea completă a mutaţiei.

Este necesară cunoaşterea secvenţei genomice a genei.

a. Analiza RFLP (restriction fragment length polymorphism)Analiza prezenţei şi mărimii fragmentelor de restricţie corespunzătoare secvenţei genomice a unei anumite gene

permite evaluarea unor modificări (deleţii, inserţii) de dimensiuni mari (sute de pb) ale secvenţei nucleotidice la diferiţi pacienţi. În anumite boli genetice, mutaţia responsabilă anulează un situs de restricţie specific pentru o anumită enzimă, situat în interiorul genei. În această situaţie, analiza lungimii fragmentelor de restricţie generate de enzima în cauză va indica direct prezenţa sau absenţa mutaţiei. (figura 9.8).

b. Metoda ASO (allele specific oligonucleotides)Mutaţiile punctiforme ale unei gene pot fi detectate cu ajutorul PCR, cu conditia cunoasterii secventei genice din

vecinătatea mutaţiei. In acest caz, amorsele (primeri) utilizate sunt specifice (complementare) fie alelei normale (ASO-N), fie celei mutante (ASO-M), fiind denumite oligonucleotide cu specificitate de alelă. (vezi capitolul 3.C.3.1.b) Cele două oligonucleotide diferă doar printr-o singură bază, dar acest fapt este suficient pentru ca hibridizarea oligonucleotidelor să fie specifică pentru o anumită alelă.

Când se realizează detecţia unei mutaţiei, specimenul de ADN este amplificat alături de 3 specimene cunoscute: homozigot normal (NN), heterozigot (Na) şi homozigot mutant (aa). Produsele PCR sunt transferate pe filtre de nitroceluloză ("dot blot") şi apoi sunt hibridizate (separat, în două reacţii) cu cele două oligonucleotide specifice, marcate radioactiv (cu 32P). Hibridizarea se face în condiţii de stringenta inalta, pentru ca o diferenţă de o singură bază ("mismatch") să împiedice asocierea nespecifică (vezi figura 3.22).

Dacă un specimen de ADN este recunoscut de oligonucleotidul specific alelei mutante, înseamnă ca persoana este purtătoarea a cel puţin unei gene mutante. Diferenţierea între heterozigoţi şi homozigoţi mutanţi se realizează prin analiza filtrului cu oligonucleotidul normal, hibridizarea acestuia cu acelaşi specimen de ADN semnificând faptul că persoana este heterozigotă (figura 9.9) Trebuie subliniat faptul că acest test este specific unui anumit tip de mutaţie, iar absenţa hibridizării cu oligonucleotidul specific alelei mutante nu înseamnă absenţa mutaţiilor ci doar absenţa mutaţiei particulare pentru care s-a făcut testarea.

c. Metoda ARMS (amplification refractory mutation system)Metoda ARMS este o metodă care permite în principiu detectarea oricărei mutaţii punctiforme printr-o tehnică tip

PCR în care se utilizează amorse cu specificitate alelică. Principiul este asemănător cu cel utilizat în ASO, numai că în acest caz nu se desemnează primeri care diferă între ei în porţiunea mijlocie a secvenţei (pentru a maximiza instabilitatea termodinamică a heteroduplexurilor) ci la nivelul extremităţii 3'. Atunci când primerul nu realizează o împerechere corectă a bazei 3' (există un mismatch), Taq polimeraza nu va putea declanşa reacţia de polimerizare. Utilizarea a două reacţii (una cu primerul corespunzător mutaţiei şi alta cu cel corespunzător alelei normale) permite genotiparea corectă atât a homozigoţilor cât şi a heterozigoţilor. Mai nou se utilizeaza aşa numita tehnică tetra-ARMS care permite genotiparea eficientă a polimorfismelor mononucleotidice într-o singură reacţie (figura 9.10).

2.4. METODE INDIRECTE DE DIAGNOSTIC MOLECULARDeşi secvenţierea genelor este metoda cea mai directă de identificare a mutaţiilor, mărimea genelor umane (sute de

mii sau milioane de pb) şi existenţa unei largi game de mutaţii (heterogenitate alelică) pentru multe dintre ele fac ca această metodă să fie utilizată abia după ce existenţa unei mutaţii la nivelul unei anumite gene a fost demonstrată printr-o metodă indirectă, mai rapidă şi mai ieftină.

Tabelul 9.5 Metode indirecte de diagnostic molecular

METODA AVANTAJE DEZAVANTAJE

Mobilitatea electroforetică în gel a

heteroduplexurilor

Metodă foarte simplă şi ieftină Numai pentru secvenţe sub 200pb.

Sensibilitate limitată. Nu relevă

poziţia modificărilor.

Cromatografie de înaltă rezoluţie în

soluţie denaturantă

Metodă rapidă, cantitativă Echipament costisitor. Nu relevă

poziţia modificărilor nucleotidice.

Page 36: Curs.consiliere Genetica

Polimorfismul conformaţiei ADN

monocatenar (SSCP)

Metodă simplă, echipament ieftin. Numai pentru secvenţe sub 200pb.

Sensibilitate limitată. Nu relevă

poziţia anomaliilor.

Electroforeză în gel cu gradient

denaturant (DGGE)

Metodă sensibilă Alegerea amorselor este critică.

Amorsele sunt costisitoare. Nu

relevă poziţia anomaliei.

Clivarea perechilor de baze

anormale: (mismatch cleavage)

Chimic, enzimatic

Metodă sensibilă.

Identifică poziţia modificării

nucleotidice.

Reactivi toxici. Metodă dificilă

Rezultate de calitate slabă.

Testul proteinelor trunchiate (PTT) Mare sensibilitate pentru mutaţiile

cu terminare prematură a

translaţiei.

Identifică poziţia mutaţiei.

Numai pentru mutaţii cu încheiere

prematură a lanţului. Metodă

costisitoare, dificilă.

Necesită ARN

Dideoxy fingerprinting Mare sensibilitate. Dificil de interpretat

“Cipuri” ADN

de hibridizare

de minisecvenţializare

Metode rapide, eficiente.

Pot detecta şi defini toate

modificările nucleotidice

Echipament costisitor. Gamă

limitată de gene.

Tehnologie nouă, încă în

dezvoltare.

Analizele de înlănţuire Metodă foarte simplă şi ieftină. Necesită studii în cadrul familiilor

a. Metoda SSCP („single strand conformational polymorphism”)Analiza SSCP a fragmentelor de ADN genomic amplificate prin PCR se bazează pe tendinţa ADN-ului monocatenar

de a forma structuri secundare prin legături de hidrogen, intramoleculare. Prezenţa unei mutaţii punctiforme determină modificarea legăturilor de hidrogen din interiorul moleculei şi deci şi a conformaţiei moleculei. Intrucât mobilitatea electroforetică în gel a moleculelor de ADN este dependentă nu numai de mărime, ci şi de conformaţia lor, două molecule de ADN monocatenar, care diferă numai printr-o singură bază, migrează electroforetic diferit (figura 9.11). Avantajul principal al SSCP constă în faptul că nu este necesară cunoaşterea precisă a mutaţiei sau a secvenţei complete a genei. Singura cerinţă este cunoaşterea parţială a secvenţei nucleotidice, pentru realizarea amorselor.

ADN-ul amplificat prin PCR este denaturat şi apoi aplicat imediat pe un gel nedenaturant, pentru a nu permite renaturarea în soluţie. In gel, catenele rămân separate, dar formează structuri secundare prin legături de hidrogen, deoarece ADN-ul bicatenar este mai stabil decât cel liniar, monocatenar. Catenele cu structuri diferite au mobilitate electroforetică diferită, SSCP putând detecta o diferenţă de o singură bază dintr-o catenă de 500 nucleotide. Izolarea din gel a fragmentului de ADN cu migrare anormală permite secvenţierea şi determinarea precisă a modificării nucleotidice. Modificarea secvenţei ADN poate sta sau nu la originea unei afecţiuni, prin urmare nu orice polimorfism reprezintă o mutaţie dezavantajoasă.

b. Metoda DGGE (denaturing gradient gel electrophoresis)Metoda DGGE implică amestecarea fragmentelor de ADN genomic denaturat cu o probă ADN monocatenară,

marcată (de obicei radioactiv) urmată de electroforeza acestui amestec într-un gel cu gradient denaturant. ADN-ul genomic identic ca secvenţă cu proba utilizată va forma cu aceasta un homoduplex care va rămâne stabil chiar şi în condiţiile denaturante din gel, în timp ce fragmentele de ADN care diferă de secvenţa probei formează iniţial heteroduplexuri cu aceasta, dar pe parcursul migrării sunt denaturate, rezultând o structură ramificată cu mobilitate redusă comparativ cu homoduplexul (vizualizarea se realizează prin autoradiografie) (figura 9.12).

c. Metoda clivării chimice a secvenţei anormale Chemical cleavage mismatch (CCM) se bazează pe capacitatea unor substanţe chimice - hidroxilamină sau tetraoxid

de osmiu – de a reacţiona cu nucleotide libere – citozina, respectiv timina. Prin denaturarea ADN-ului genomic dublu catenar şi hibridizarea sa cu o probă de ADN monocatenar marcată radioactiv, orice citozină, (respectiv timină) neîmperecheată va fi susceptibilă la reacţia cu hidroxilamina (respectiv tetraoxidul de osmiu). Adăugarea de piperidină duce la clivarea ADN-ului la nivelul acestor situsuri. Această tehnică localizează împerecherile greşite pentru ambele catene şi deci detectează indirect mutaţiile care implică substituţia cu adenină sau guanină prin identificarea timinelor sau citozinelor complementare din cealaltă catenă.

d. Testul proteinelor trunchiate (PTT)Testul proteinelor trunchiate se bazează pe obţinerea de ADNc pornind de la ARN-ul mesager pe baza reacţiei de

transcripţie inversă (RT-PCR). Transcripţia inversă presupune utilizarea unei amorse specifice care conţine un promotor şi o secvenţă de iniţiere a translaţiei. ADN-ul complementar rezultat este apoi supus transcripţiei şi translaţiei într-un sistem special. Produsul proteic este analizat prin electroforeză în gel, iar obţinerea unei proteine de dimensiuni mai mici (trunchiate) semnifică prezenţa unei mutaţii nonsens sau cu schimbarea cadrului de lectură în gena corespunzătoare (figura 9.13).

e. Analizele de înlănţuire

Page 37: Curs.consiliere Genetica

Analizele de înlănţuire se realizează în trei etape (vezi capitolul 3.D.1). În prima etapă se face diferenţierea celor doi cromosomi omologi la cuplul relevant (găsirea unui marker genetic – RFLPs, minisateliţi, microsateliţi – strâns înlănţuit cu alela mutantă pentru care părinţii sunt heterozigoţi). Apoi se determină "faza de înlănţuire" (identificarea cromosomului purtător al genei mutante). În final are loc identificarea setului de cromosomi primit de consultand de la părinţi.

6.3. SFATUL GENETIC.

1. DEFINIŢIE. OBIECTIVE. CIRCUMSTANŢE DE ACORDARE.

Sfatul genetic a fost definit ca un proces de comunicare care se ocupă cu problemele umane şi psihologice asociate cu prezenţa unei boli genetice sau cu riscul ei de apariţie într-o familie 20. În esenţă, « pacienţii şi/sau rudele lor cu risc pentru o boală ce poate fi ereditară sunt sfătuiţi asupra consecinţelor bolii, probabilitatea apariţiei sau transmiterii ei în familie şi căile prin care aceasta poate fi prevenită sau ameliorată » (Harper, 1998).

Acest proces, efectuat de una sau mai multe persoane specializate (genetician, psiholog-consilier, asistent social), implică o încercare de a ajuta individul sau familia: să înţeleagă faptele medicale, inclusiv diagnosticul, evoluţia probabilă a bolii şi posibilităţile de îngrijire; să aprecieze modul în care factorii genetici contribuie la producerea bolii, modul ei de transmitere şi riscul de recurenţă la

anumite rude; să înţeleagă opţiunile şi alternativele reproductive determinate de riscul de recurenţă ; să aleagă acţiunile care li se par corespunzătoare în raport cu riscul lor şi scopurile familiei lor şi să acţioneze în

concordanţă cu această decizie informată; să facă cea mai bună corecţie posibilă a bolii la o persoană afectată din familie şi/sau a riscului de recurenţă a acelei boli. Aceste obiective demonstrează evident că sfatul genetic este un act medical, specializat şi complex. El reprezintă de fapt acţiunea finală a consultului genetic (vezi figura 9.1) prin care medicul a stabilit diagnosticul şi prognosticul bolii probandului, posibilităţile de îngrijire şi recuperare, tipul de boală genetică şi riscul de recurenţă pentru consultand. Toate aceste date vor fi comunicate adecvat celor care le-au solicitat, pentru a lua decizii informate.

Sfatul genetic poate fi solicitat (vezi şi secţiunea A.3): premarital (mai rar) – atunci când unul dintre membrii cuplului este afectat de o boală genetică sau are o rudă apropiată

afectată; o altă situaţie este posibilitatea unei uniuni consanguine; preconcepţional – pentru una din situaţiile menţionate mai sus la care se adaugă vârsta maternă peste 35 de ani sau

existenţa unor tulburări de reproducere (de exemplu, avorturi spontane repetate); prenatal – în cazul unei expuneri accidentale la teratogeni sau a descoperirii unor semne ecografice de alarmă; postnatal – după naşterea unui copil afectat de o boală genetică sau anomalii congenitale

2. PRINCIPII ŞI METODOLOGIE.

Sfatul genetic necesită cunoştinţe, pricepere, abilitate de comunicare, umanism şi fineţe psihologică. Toate aceste calităţi se dobândesc şi se perfecţionează în timp cu condiţia înţelegerii importanţei şi particularităţilor acestei acţiuni. Unii geneticieni sau pediatri-geneticieni au remarcabile calităţi de diagnostic dar uneori minimalizează complexitatea sau consecinţele sfatului genetic; exemplul clasic pentru această abordare simplistă este reprezentat de cazurile de sindrom Down, care sunt “rezolvate” uneori în câteva fraze. Vom încerca să prezentăm sintetic câteva principii şi modalităţi generale de acordare a sfatului genetic, care desigur nu pot fi decât un cadru general ce trebuie dezvoltat prin lectura unor lucrări dedicate acestui subiect şi mai ales prin exerciţii practice.

2.1 PRINCIPII GENERALE DE ACORDARE A SFATULUI GENETIC(1) Medicul care acordă sfatul genetic (consilierul sau sfătuitorul genetic) trebuie să posede o pregătire adecvată în

acest domeniu, permanent actualizată, care să-i permită să rezolve toate obiectivele sfatului genetic. Această parte tehnică trebuie dublată de umanism, capacitate de comunicare şi simţ psihologic.

(2) Acurateţea diagnosticului clinic şi etiologic este elementul esenţial al unui sfat genetic corect pentru că, la fel ca şi în alte specialităţi medicale, “unde diagnostic nu e, nimic nu e...”.

(3) Şedinţa de consiliere (ce se adresează cel mai frecvent unui cuplu) trebuie atent pregătită: Se va planifica atunci când diagnosticul a fost finalizat şi la un interval suficient de timp după un eveniment traumatizant

pentru cuplu (naşterea unui copil malformat, decesul unui copil, pierderea unei sarcini dorite etc.);- Se vor identifica în prealabil (telefon, vizita asistentului social) necazurile şi preocupările consultandului/

părinţilor săi (dificultăţile de mobilitate, limbaj, înţelegere; statutul socio-economic) şi, eventual, dorinţa de a fi sau nu însoţit de cineva din familie, un prieten;

- Se va insista asupra prezenţei ambilor părinţi sau membri ai cuplului deoarece nivelul de înţelegere al celor doi părinţi poate fi diferit iar transmiterea unor date de către părintele prezent spre celălalt părinte poate fi incompletă sau eronată, voit sau ne-voit.

Se va analiza dosarul medical al consultandului/ probandului şi vor fi revăzute datele despre boală, pentru a stabili ce probleme vor fi discutate (vezi secţiunea 2.2).

O atenţie specială se va acorda acţiunilor ce urmează după sfatul genetic: monitorizarea evoluţiei bolnavului, materiale documentare, legătura cu grupuri de sprijin sau asistenţi sociali, menţinerea legăturii cu medicul şi Centrul de genetică medicală (se va avea în vedere o nouă vizită, după o perioadă de timp)

Se va aloca un timp adecvat, suficient pentru o primă discuţie, fără întreruperi, telefoane etc; Locul ales trebuie să nu fie stressant, să asigure intimitate şi confidenţialitate; prezenţa eventuală a altor persoane din

echipă trebuie explicată şi aprobată de consultanţi.

20 După Comitetul de Sfat Genetic al Societăţii Americane de Genetică Umană (1975)

Page 38: Curs.consiliere Genetica

(4) Explicaţiile oferite trebuie adaptate la nivelul de înţelegere al părinţilor iar limbajul adecvat nivelului lor de cunoştinţe. Pentru un sfat genetic eficient este indispensabil să se realizeze o comunicare reală cu aceştia, astfel ca părinţii să reţină toate elementele necesare unei percepţii exacte a situaţiei nou apărute în viaţa lor. Se vor evita formulări, expresii sau cuvinte greoaie, rare, necunoscute interlocutorilor. Este de preferat un limbaj simplu, exact, clar, fără prea multe noţiuni de specialitate.

(5) Se va acorda o atenţie deosebită problemelor psihologice ale sfatului genetic. Riscul genetic are o componentă afectivă atât pentru medic cât mai ales pentru cuplul care aşteaptă cu nerăbdare şi teamă verdictul medicului. De aceea se poate spune că "riscul se calculează la rece şi se transmite cu căldură". Pacienţii şi familiile cu probleme genetice sunt aproape întotdeauna supuşi unui stress emoţional şi social care poate merge până la detrese grave. Unii pacienţi au tăria să se confrunte personal cu asemenea probleme; ei preferă să primească orice veste proastă decât să rămână neinformaţi şi ei iau singuri decizii pe baza informaţiilor ce le obţin. Alţii, reclamă mult mai mult suport şi chiar au nevoie de psihoterapie.

(6) Un aspect deosebit al sfatului genetic este caracterul non-direcţional: medicul sfătuieşte cuplul consultant, dar nu ia decizii în locul acestuia. Important este ca membrii cuplului consultant să conştientizeze toate implicaţiile bolii şi să ia deciziile cunoscând toate informaţiile referitoare la aceasta.

(7) Sfatul genetic nu se termină odată cu transmiterea datelor şi riscului ci include o serie de acţiuni ulterioare. Trebuie stabilit cât mai clar posibil dacă pacienţii au înţeles într-adevăr ceea ce li s-a spus despre boală, despre măsurile

posibile, despre risc. Este surprinzător că multe informaţii sunt uitate sau greşit interpretate. Un sistem de urmărire periodică (implicând medicul sau/şi o asistentă socială) este util.

Totdeauna se va da consultanţilor şi medicului de familie o scrisoare ce sintetizezaă punctele esenţiale ale consultaţiei, inclusiv riscul, pentru ca pacienţii să poată avea un document de referinţă, clar, asupra căruia să revină atunci când cred că este nevoie să-şi precizeze, explice, unele date şi concluzii.

Sprijinul realizării optiunilor reproductive decise de către consultanţi. Sprijin activ pentru rezolvarea oricărei probleme ulterioare privind îngrijirea bolnavului, planificarea familială, suportul

socio-economic

2.2. PROBLEME CE VOR FI PUSE ÎN DISCUŢIE Problemele ce vor fi puse în dicuţie derivă din obiectivele sfatului genetic. Dar, înainte de orice, consultanţii trebuie să

înţeleagă clar scopul şi conţinutul sfatului genetic, la ce se pot aştepta din această acţiune şi ce sprijin vor primi; ei vor fi asiguraţi de confidenţialitatea datelor şi caracterul non-directiv al informaţiilor: deciziile le aparţin şi trebuie luate pe baza unor elemente clare, bine fundamentate. Se va începe prezentând afecţiunea probandului sau „problema” cu care se confruntă cuplul, manifestările şi consecinţele

ei, evoluţia probabilă (istoricul natural) şi prognosticul bolii, posibilităţile de îngrijire şi de prevenire a unor complicaţii. În faţa unui bolnav sau a unor părinţi cu un copil bolnav este bine să folosim un ton optimist, încurajator.

Apoi se va explica natura genetică a bolii, mecanismul de producere şi modul de transmitere ereditară. În această explicaţie ne putem confrunta cu o serie de concepţii greşite despre ereditate, izvorâte fie din tradiţie, fie din ignoranţă, fie din lipsă de cultură medicală (tabelul 9.6); vom încerca să le limpezim cu tact şi răbdare, pentru a reuşi să convingem şi să lămurim lucrurile.

Tabelul 9.6. Concepţii greşite despre afecţiunile ereditare

Absenţa altor cazuri de boală în familie înseamnă că boala nu este genetică, ereditară şi invers, orice boală

familială este genetică.

Orice afecţiune congenitală este şi genetică.

Toate bolile genetice sunt ereditare, în sensul de transmitere.

Traumele mentale sau psihice în cursul sarcinii produc malformaţii.

Toate bolile genetice sunt netratabile

Un risc de 1:2 ar însemna că tot al doilea copil va fi afectat sau un risc de 1:4 ar însemna că după un copil

bolnav următorii 3 copii nu vor fi afectaţi;

Un risc de 1 din 20 (de ex., pentru spina bifida) înseamnă o şansă din 20 de a avea un copil normal.

Dacă în familie există doar femei sau bărbaţi afectaţi boala are transmitere legată de un cromosom sexual

Toate bolile genetice pot fi detectate prin analiză cromosomică

Prezentarea riscului se va face în toate formele posibile (de exemplu : 25%, ¼, 1 din 4), subliniind concomitent gravitatea afecţiunii, posibilităţile terapeutice, şansele unei vieţi independente, inserţia socială etc. În funcţie de aceşti factori şi fără a influenţa decizia consultanţilor, prezentarea riscului se poate face în mai multe variante – după exemplul « paharul este pe jumătate gol sau pe jumătate plin » - mai ales în funcţie de gradul de handicap. Se va preciza că riscurile se referă la viitor, se aplică la fiecare sarcină indiferent de ce s-a întâmplat la celelalte sarcini (« şansa/riscul nu are memorie »). Multe persoane nu au o idee clară despre ceea ce înseamnă un risc « mare » sau « mic ». De aceea este utilă compararea riscului calculat cu riscurile din populaţia generală (tabelul 9.7); în felul acesta riscul va fi mai bine înţeles şi impactul mai uşor de suportat.

Page 39: Curs.consiliere Genetica

Tabelul 9.7. Riscuri în populaţia generală

Afecţiune Risc general

Avort spontan 1/5-1/6

Deces perinatal 1/30 – 1/100

Deces neonatal* 1/150

Deces în primul an de viaţă* 1/500

Malformaţii congenitale majore 1/33 sau 2-3%

Handicap mental sau fizic major 1/50 sau 1-2%

Cancer în perioada adultă 1/4 sau 25%

* Datele sunt valabile pentru ţările dezvoltate

Se vor discuta (în aceeaşi şedinţă sau ulterior) alternativele şi opţiunile reproductive determinate de riscul de recurenţă sau posibilităţile şi opţiunile de testare genetică, avantajele şi dezavantajele lor, implicaţiile psihologice şi sociale, modul de realizare/obţinere :− alternativele reproductive sunt : contracepţia (reversibilă sau definitivă), reproducere asistată (prin donare de gameţi),

diagnosticul pre-implantator sau adopţia ;− opţiunile reproductive includ : diagnosticul prenatal, terminarea sau continuarea unei sarcini cu un făt afectat ;− opţiunile de testare şi acţiunile preventive sunt valabile pentru persoanele cu risc pentru boli cu debut tardiv ; o situaţie

specială este testarea stării de purtător sănătos.− Consultanţii vor fi încurajaţi să aleagă acţiunile care li se par corespunzătoare în raport cu riscul lor şi scopurile

familei. O problemă importantă ce trebuie obligatoriu abordată este existenţa altor persoane, rude, cu risc genetic crescut în familie

– care rezultă din caracterul genetic al bolii şi datele arborelui genealogic. Consultanţii vor fi încurajaţi să informeze aceste persoane asupra riscului şi utlităţii prezentării la medicul genetician sau dacă nu vor/nu pot să o facă ei însăşi li se va cere acordul scris pentru ca medicul să-i contacteze şi informeze.

3. RISCUL GENETIC ÎN BOLILE CROMOSOMICE

Sfatul genetic în bolile cromosomice prezintă dificultăţi legate de tipul anomaliei cromosomice, sexul pacientului la care este prezentă anomalia, gradul de afectare a reproducerii, modalitatea de segregare a cromosomilor în cursul meiozei şi viabilitatea produşilor de concepţie. Fără a intra în detalii, vom prezenta succint câteva repere practice.

3 .1 SFATUL GENETIC ÎN ANOMALIILE CROMOSOMICE NUMERICE.

În sindromul Down, riscul de recurenţă depinde, în primul rând, de tipul anomaliei. În cazul trisomiei 21 libere omogene riscul de recurenţă variază cu vârsta maternă în momentul concepţiei, fiind de 0,1% la

30 de ani, de 0,3% la 35 de ani, de 1% la 40 de ani şi de 4,4% la 45 de ani (tabelul 9.8). Practic, se poate considera că la femeile sub 30 de ani riscul de recurenţă al sindromului Down este nesemnificativ. Totuşi se recomandă efectuarea analizei cromosomice prenatale la toate gravidele care au avut deja un copil cu sindrom Down prin trisomie 21 liberă omogenă (posibilitatea unui mozaic germinal) şi mai ales la gravidele peste 35 de ani.

În cazurile de sindrom Down prin trisomie 21 în mozaic, riscul de recurenţă a afecţiunii este nesemnificativ, deoarece anomalia este determinată de un accident mitotic în primele etape ale dezvoltării embrionare.

În trisomia 21 prin translocaţie Robertsoniană neechilibrată se impune obligatoriu efectuarea analizei cromosomice la ambii părinţi. În cazul în care translocaţia este de novo, ambii părinţi având cariotip normal, riscul de recurenţă a bolii este mai mic de 1%. În cazul în care translocaţia este prezentă la tată, riscul de recurenţă este mai mic de 1%, deoarece prezenţa anomaliei cromosomice induce o blocare a meiozei în spermatocitele cu dezechilibru cromosomic. În cazul în care translocaţia este prezentă la mamă, riscul de recurenţă depinde de tipul anomaliei. În translocaţiile Robertsoniene între cromosomi acrocentrici neomologi, riscul de naştere al unui nou copil cu sindrom Down este de 10%. În schimb, în cazul prezenţei unei translocaţii Robertsoniene t(21;21) riscul de recurenţă este total de 100%.

Tabelul 9.8. Corelaţia între vârsta maternă în momentul concepţiei şi riscul de sindrom Down la descendenţi (după

Hecht şi Hook, 1994)

Vârsta

maternă

(ani)

Prevalenţa sindromului

Down la naştere

‰ 1/ nn

20 0,65 1560

30 1,12 890

35 2,81 355

Page 40: Curs.consiliere Genetica

36 3,57 280

37 4,59 220

38 5,98 170

39 7,84 130

40 10,4 97

41 13,8 73

42 18,3 55

43 24,5 41

44 32,8 30

45 44,1 23

În cazul altor aneuploidii viabile (trisomiile 13, 18, 45,X, 47,XXY, 47,XYY şi trisomia XXX) riscul de recurenţă este mai mic de 1%. În aceste cazuri, este indicată efectuarea analizei cromosomice prenatale mai mult din motive psihologice.

3 .2. SFATUL GENETIC ÎN ANOMALIILE CROMOSOMICE STRUCTURALE ECHILIBRATE

În anomaliile cromosomice echilibrate riscul purtătorului de a avea un descendent cu o monosomie şi/sau trisomie parţială depinde de sexul purtătorului, cromosomii implicaţi şi de tipul anomaliei. Deseori în cazul bărbaţilor purtători de anomalii echilibrate între autosomi, se poate observa afectarea gametogenezei, ce poate merge până la blocarea ei. În schimb, meioza feminină este rareori afectată de existenţa lor.

a. Translocaţiile reciproce echilibrateÎn translocaţiile reciproce echilibrate riscul purtătorului de a avea un descendent cu o anomalie cromosomică

structurală neechilibrată este de circa 5-10%, în funcţie de sexul purtătorului, cromosomii implicaţi şi de tipul anomaliei. Majoritatea aneuploidiilor parţiale viabile (96%) conţin monosomii parţiale mai mici de 2% sau trisomii parţiale mai

mici de 4% din materialul genetic al unui set haploid de cromosomi. Produşii de concepţie cu anomalii cromosomice parţiale mai severe sunt avortaţi. De aceea riscul unui purtător de translocaţii ca sarcina să se încheie prin avort spontan este de aproximativ 20-30%. O situaţie particulară apare în cazul existenţei unor translocaţii X-autosom. Jumătate dintre femeile purtătoare şi toţi bărbaţii purtători ai unei astfel de translocaţii sunt sterili. Femeile care sunt fertile prezintă un risc de 20-40% de a avea descendenţi anormali, cu formulă cromosomică neechilibrată.

b. Translocaţiile RobertsonieneÎn cazul translocaţiilor Robertsoniene între cromosomul 21 şi un alt cromosom prezente la unul dintre părinţi,

riscul de recurenţă este: <1% dacă anomalia este la tată şi 10-12% dacă este prezentă la mamă; în translocaţiile Robertsoniene între cromosomi 21 riscul de recurenţă este de 100%;

c. Inversiile pericentriceRiscul general al unui pacient cu o inversie pericentrică de a avea un descendent cu anomalie cromosomică

neechilibrată datorită recombinării intracromosomice este de circa 5-10%. Riscul de apariţie al unui descendent anormal este direct proporţional cu lungimea fragmentului inversat şi invers proporţional cu lungimea fragmentelor neinversate. Unele inversii, precum cele ale regiunii heterocromatiniene ale cromosomilor 1, 9, 16 sau Y sau inversiile inv(3)(p11-13;q11-12) inv(5)(p13;q13) şi inv(10)(p11.2;q21.2) nu prezintă nici un risc pentru descendenţi.

d. Inversiile paracentriceRiscul este nul deoarece prin crossing-over la nivelul buclei de inversie rezultă gameţi cu cromosomi acentrici sau

dicentrici, neviabili.e. InserţiileInserţiile reprezintă rearanjamentele cromosomice cu cel mai mare risc de copii anormali. Riscul global în inserţiile

intracromosomice este de 15%, dar este posibil ca această cifră să reprezinte o subestimare. În situaţiile în care fragmentul inserat este mare, există un risc crescut de recombinare la nivelul segmentului inserat, produşii de concepţie cu anomalii cromosomice neechilibrate sunt, de regulă, neviabili (avorturi spontane), iar riscul pentru descendenţi anormali va fi de 0-5%. În cazul în care inserţia este de dimensiuni mici, produşii de concepţie cu trisomie parţială sunt viabili, iar cei cu monosomie parţială sunt neviabili, fiind avortaţi. Într-o astfel de situaţie riscul teoretic al unui purtător de inserţie de a avea un copil afectat este de aproximativ 33%, în timp ce riscul practic este de 10-20%.

4. RISCUL GENETIC ÎN BOLILE MONOGENICE

Calcularea riscului de recurenţă în bolile monogenice este, în principiu, o problemă simplă, în condiţiile în care se cunosc principiile de transmitere mendeliene (vezi capitolul 5.D) şi genotipurile persoanelor consultate. Totuşi dacă nu se cunosc genotipurile lucrurile se complică fiind necesară aplicarea legilor probabilităţilor şi teoremei Bayes.

Calcularea riscului genetic presupune cunoaşterea unor elemente de calcul al probabilităţilor.Un eveniment se poate realiza cu mai multe probabilităţi. De exemplu, un părinte heterozigot (AB) poate transmite la un copil fie gena „A” fie gena „B”; există deci două posibilităţi, dar numai una din ele se va realiza. Probabilitatea („p”) a evenimentului „A” este identică cu probabilitatea evenimentului ”B” şi egală cu ½ sau, mai general, probabilitatea de a se produce un eveniment este egală cu: numărul cazurilor favorabile n

Page 41: Curs.consiliere Genetica

p = ----------------------------------- = --- numărul cazurilor posibile NProbabilitatea producerii unui eveniment este cuprinsă între 0 (imposibilitate) şi 1 (certitudine).Dacă un eveniment (transmiterea genei „A”, în exemplul de mai sus) nu se produce înseamnă că se realizează fenomenul contrar (transmiterea genei „B”), a cărui probabilitate „q” este: numărul cazurilor favorabile N-n nq = ----------------------------------- = ------ = 1 − --- sau 1 − p numărul cazurilor posibile N Ndeci q = 1 − p sau altfel scris: p + q = 1; aceasta înseamnă că probabilitatea tuturor evenimentelor este egală cu 1.

Calculul probabilităţilor se bazează pe câteva teoreme şi legea Hardy-Weinberg.

Teorema probabilităţilor compuse (legea multiplicării): dacă pentru realizarea unui eveniment sunt necesare două sau mai multe evenimente independente, atunci probabilitatea acestui eveniment este egală cu produsul probabilităţilor individuale de producere ale fiecărui eveniment: p=p1 x p2

De exemplu, într-o boală recesiv autosomală, probabilitatea unui cuplu sănătos, neînrudit, care provine din familii în care nu există cazuri de boală, de a avea un copil bolnav este egală cu produsul a trei probabilităţi:− probabilitatea mamei de a fi heterozigotă, Na;− probabilitatea tatălui de a fi heterozigot, Na;− probabilitatea unui cuplu heterozigot de a avea un copil bolnav (relaţia 12.3.).

unde: PB - probabilitatea copilului de a fi bolnav, PM - probabilitatea mamei de a fi heterozigotă, PT - probabilitatea tatălui de a fi heterozigot, PC - probabilitatea unui cuplu heterozigot de a avea un copil afectat. PT şi PM de a fi heterozigoţi este 2pq = frecvenţa heterozigoţilor în populaţie (conform legii Hardy-Weinberg) iar PC = ¼ .

Teorema probabilităţilor totale (legea adunării) : dacă un eveniment poate fi realizat prin două sau mai multe evenimente independente, atunci probabilitatea acestui eveniment este egală cu suma probabilităţilor de realizare a fiecăruia din evenimente ce-l pot realiza, produse independent unul de altul.De exemplu, probabilitatea unui cuplu heterozigot (Na) pentru o boală recesiv autosomală de a avea un copil sănătos (P CS) este egală cu suma probabilităţii de a avea un copil sănătos homozigot (PNN=1/4) şi a probabilităţii de a avea un copil sănătos heterozigot (PNa=1/2).

N a

N NN Na

a Na aa

PCS = PNN + PNa = 1/4 + 2/4 = ¾

Teorema probabilităţilor cauzei sau Teorema Bayes ia în considerare toate posibilităţile sau evenimentele (probabilitate condiţională) care modifică probabilitatea iniţială (probabilitate anterioară) şi permite calcularea unei probabilităţi corijate (probabilitate posterioară) pe baza acestor date. În felul acesta, în calcularea riscului actual se va ţine cont de o serie de evenimente (condiţii) ce pot interveni : penetranţă incompletă, expresivitate variabilă (mai ales privind vârsta de debut), mutaţii de novo (în multe boli autosomal dominante sau legate de X), rezultatele unor teste orientative de laborator (de exemplu, dozarea CPK în bolile musculare), număr de copii neafectaţi / afectaţi în familie, ş.a.

În cadrul teoremei Bayes sunt luate în calcul patru categorii de probabilităţi:− probabilitatea anterioară (PA) reprezintă probabilitatea iniţială a unui eveniment şi se calculează pe baza

informaţiilor “anterioare”, cum ar fi anamneza familială;− probabilitatea condiţională (PC) reprezintă probabilitatea evenimentului în funcţie de anumite condiţii;− probabilitatea combinată sau unită este produsul (PA x PC) dintre probabilitatea anterioară (PA) şi probabilitatea

condiţională (PC) când cele două situaţii pot apărea împreună (sau suma lor, când cele două situaţii se exclud reciproc).

− probabilitatea posterioară sau relativă (PR) reprezintă raportul dintre probabilitatea combinată a unui eveniment (de ex., de a fi bolnav) şi suma tuturor probabilităţilor combinate ale tuturor posibilităţilor (de ex., de a fi bolnav şi de a nu fi bolnav)

De exemplu, dacă notăm cu P(A) probabilitatea anterioară de apariţie a unui eveniment (de ex., de a fi bolnav), cu P(NA) probabilitatea anterioară ca acel eveniment să nu apară (de ex., de a nu fi bolnav), cu P(C) probabilitatea condiţională ca un al doilea eveniment (de ex, prezenţa altor copii sau vârsta de manifestare) să fie asociat cu evenimentul luat în discuţie (A) şi cu P(NC) probabilitatea condiţională ca cel de al doilea eveniment să nu fie asociat cu evenimentul luat în discuţie, atunci probabilitatea posterioară (PR) sau relativă de apariţie a evenimentului luat în discuţie (a), asociat cu cel de-al doilea eveniment este dată de relaţia:

În ultimă instanţă această formulă reprezintă raportul dintre numărul cazurilor „favorabile” – la numărător – şi numărul total al cazurilor posibile, la numitor.Aplicarea acestei formule (exemplificată în secţiunile următoare) devine puţin mai clară dacă se construieşte un tabel Bayesian:

Page 42: Curs.consiliere Genetica

EVENIMENTUL A

SE PRODUCE

EVENIMENTUL A NU SE

PRODUCE (NA)

Probabilitate

Anterioară

Condiţională

Combinată

PA

PC

PA x PC

PNA

PNC

PNA x PNC

Probabilitatea

Posterioară

4 .1 SFATUL GENETIC ÎN BOLILE AUTOSOMAL DOMINANTE Calcularea riscului de recurenţă a afecţiunii în bolile autosomal dominante este uşor de calculat în condiţiile în care

boala are penetranţă completă şi este lipsită de expresivitate variabilă. În aceste condiţii riscul este următorul: un cuplu în care un părinte este bolnav heterozigot (An) iar celălalt sănătos (nn) are un risc de 1/2 de a avea un descendent

afectat doi părinţi bolnavi heterozigoţi (An) au un risc de 3/4 de a avea un descendent afectat doi părinţi sănătoşi (nn) au un risc 0 de a avea un descendent afectat21

a). Boli dominante cu penentranţă incompletăÎn numeroase boli dominante a fost observat fenomenul de penetranţă incompletă, caracterizat prin absenţa manifestărilor clinice la o parte dintre heterozigoţi. Penetranţa, notată P, reprezintă raportul dintre indivizii afectaţi de o boală dominantă şi indivizii purtători ai genei anormale (AA + An), înmulţit cu 100 .

Pentru bolile cu penetranţă incompletă, la calcularea riscului de recurenţă a afecţiunii trebuie să se ţină cont şi de valoarea P. De exemplu, în cazul unui bolnav heterozigot (I1) cu o boală AD cu penetranţă de 80% sau 0,8, căsătorit cu o femeie sănătoasă (I2), riscul de a avea un copil afectat (II1) va fi dat de produsul 1/2 x P = ½ x 0.8= 0,4 (figura 9.14).

În condiţiile în care un individ sănătos are un părinte afectat de o boală autosomală dominantă cu penetranţă incompletă şi doreşte să afle riscul copiilor săi de a fi afectaţi, trebuie aplicată teorema Bayes (figura 9.15.).

Probabilitate II.1.

heterozigot

II.1.

neheterozigot

Anterioară 1/2 1/2

Condiţională

- clinic normal

1-P 1

Unită/combinată ½ x (1-P) ½ x 1 = ½

Posterioară

Rezultă că probabilitatea individului II.1 de a fi heterozigot este (1-P)/(2-P) probabilitatea individului III.1. de a fi afectat poate fi determinată calculând produsul următoarelor probabilităţi:

probabilitatea relativă a individului II.1 de a fi heterozigot (An) ori probabilitatea individului III.1 de a moşteni gena A ori penetranţa.

21 riscul real este egal cu rata mutaţiei genei respective în populaţia generală, dar de obicei acest risc este nesemnificativ

Page 43: Curs.consiliere Genetica

Folosind formula de mai sus şi diferite grade de penetranţă s-a calculat că riscul maxim al unui individ care are un bunic afectat de o boală AD cu penetranţă redusă în condiţiile în care tatăl (mama) este clinic sănătos, nu depăşeşte valoarea de 0,086 ≈ 1/12.

b). Expresivitatea variabilăO mare parte dintre maladiile dominant autosomale se caracterizează prin expresivitate variabilă, persoanele bolnave

din familii diferite sau chiar din aceeaşi familie având un grad diferit de afectare. În aceste condiţii, persoanele mediu afectate îşi pun problema care este riscul descendenţilor lor de a avea o formă gravă de afectare. Acest risc poate fi uşor de calculat în condiţiile în care incidenţa în populaţie a formei severe de afectare este cunoscută. În această situaţie, se aplică următoarea formulă:

c). Boli autosomal dominante cu debut tardiv.Mai multe boli AD se caracterizează prin debut la vârste variabile în viaţa adultă (boala Huntington, ADPKD,

hipercolesterolemia familială etc). Pentru boala Huntington au fost calculate probabilitatea manifestării bolii la diferite vârste şi probabilitatea unui individ de a fi purtător de genă mutantă (heterozigot) dacă este clinic neafectat (tabelul 9.9).

Tabelul 9.9 Riscuri aproximative la diferite vârste pentru persoane clinic neafectate de a fi heterozigoţi pentru boala HuntingtonVÂRSTA

(ANI)

PROBABILITATEA DETECTĂRII

EXPRESIEI GENICE

PROBABILITATEA DE A FI HETEROZIGOT

DACĂ ESTE CLINIC SĂNĂTOS

20 0,02 0,49

25 0,05 0,48

30 0,1 0,47

35 0,2 0,44

40 0,3 0,41

45 0,35 0,39

50 0,5 0,33

55 0,65 0,26

60 0,75 0,20

65 0,85 0,13

70 0,95 0,05

De exemplu, un bărbat în vârstă de 60 de ani (II-1) are mama (I-1) decedată de boală Huntington. Probabilitatea sa iniţială de a fi heterozigot este 50% sau 0,5; ea se modifică, conform teoremei Bayes, ţinând cont de faptul că la 60 de ani este neafectat, astfel că probabilitatea posterioară de a fi heterozigot, în aceste condiţii, este de 0,02.

PACIENTUL ESTE HETEROZIGOT

NORMAL

PACIENTUL ESTE HOMOZIGOT

NORMAL

Probabilitatea Anterioară

Condiţională

(sănătos la 60 ani)

Combinată

0,5

0,25

0,5 x 0,25 = 0,125

0,5

1

0,5 x 1 = 0,5

Probabilitatea

posterioară 0,125/ (0,125+0,5) = 0,2

d. Boli autosomal dominante cu anticipaţieÎntr-o serie de afecţiuni dominant autosomale a fost evidenţiat fenomenul de anticipaţie, caracterizat prin debutul mai precoce şi existenţa unei forme de boală mai grave la descendenţii unei persoane afectate. Majoritatea acestor afecţiuni sunt

Page 44: Curs.consiliere Genetica

determinate de mutaţii dinamice, caracterizate prin amplificarea unor repetiţii trinucleotidice în cursul meiozei indivizilor afectaţi, astfel încât descendenţii lor moştenesc un număr sporit de repetiţii.

Calcularea riscului în astfel de afecţiuni se poate realiza doar în mod empiric, deoarece la momentul actual nu există nici o metodă concretă de apreciere a riscului. De exemplu, în boala Huntington, determinată de amplificarea unei secvenţe CAG, au fost stabilite, pe baza datelor epidemiologice, următoarele corelaţii: 40 trinucleotide - vârstă de debut 56 ani; 45 trinucleotide - vârstă de debut 37 de ani; 50 trinucleotide - vârstă de debut 26 ani, dar totuşi nu se pot face estimări exacte.

4 .2 SFATUL GENETIC ÎN BOLILE AUTOSOMAL RECESIVE În general, calcularea riscului de recurenţă şi acordarea sfatului genetic într-o afecţiune cu transmitere autosomal

recesivă este relativ uşor de realizat, pe baza datelor din arborele genealogic şi Legea Hardy-Weinberg, care permite calcularea frecvenţei heterozigoţilor (2pq) (vezi capitolul 7.A.2). Dacă, de exemplu, o boală are o frecvenţă populaţională de 1 la 10.000, atunci q2 = 1/10.000, q = 1/100 iar 2pq = 2 x 99/100 x 1/100 ≈1/50

În condiţiile în care copilul afectat al unui cuplu sănătos (figura 9.16) este homozigot aa, cei doi părinţi sunt obligatoriu heterozigoţi Na. Riscul lor de a avea un alt copil afectat este de 1/4 iar probabilitatea fiecărui descendent sănătos al cuplului de a fi heterozigot Na este de 2/3.

O situaţie frecvent întâlnită în cazul acordării sfatului genetic este aceea în care medicul trebuie să calculeze riscul unui descendent cu o boală autosomal recesivă în cazul căsătoriei între un individ care provine dintr-o familie afectată şi o persoană provenind din populaţia generală. Condiţia obligatorie ca doi indivizi sănătoşi să aibă un copil afectat de o boală autosomal recesivă este ca ambii membri ai cuplului să fie heterozigoţi. Pentru individul care provine din populaţia generală, probabilitatea acestuia de a fi heterozigot este de 2pq sau 2 x radical din frecvenţa bolii. În cazul persoanei care provine din familia în care există cazuri de boală, calcularea probabilităţii de a fi heterozigot depinde de gradul de înrudire cu individul afectat (figura 9.17., tabelul 9.10). În aceste condiţii calcularea riscului de recurenţă al bolii se poate face simplu folosind produsul probabilităţilor. De exemplu, dacă luăm în considerare un cuplu (figura 9.18) în care fratele soţului (II.1) este afectat de fenilcetonurie, iar soţia (II.3) provine din populaţia generală – în care frecvenţa bolii este de 1/10.000, iar frecvenţa heterozigoţilor este 1/50 – riscul acestui cuplu de a avea un copil (III.1) afectat este: P III-1 = PM(Na) x PT(Na) x 1/4 = 1/50 x 2/3 x 1/4 = 1/300

O altă situaţie particulară apare atunci când un individ afectat de o boală recesivă autosomală doreşte să afle riscul de a avea descendenţi afectaţi (aa). În acest caz, riscul se calculează în felul următor: PC(aa) = PT(a) x PM(a) = 1 x 1/2 PM(Na).

În cazul bolilor cu transmitere autosomal recesivă riscul de recurenţă a bolii creşte la cuplurile consanguine, deoarece cei doi membri ai cuplului posedă o serie de alele identice (inclusiv gene mutante), moştenite de la un strămoş comun. De aceea ei au o probabilitate crescută de a transmite gena mutantă la descendenţi, care vor fi homozigoţi aa afectaţi. De exemplu, în cazul căsătoriei între doi veri primari, care au avut un bunic afectat de o boală autosomală recesivă, riscul de recurenţă al bolii la descendenţi este de 1/16 (figura 9.19.).

4 .3 SFATUL GENETIC ÎN BOLILE RECESIVE LEGATE DE X

Tabelul 9.10. Probabilitatea de a fi heterozigot Na a

rudelor unui individ bolnav aa

Relaţie Na

Părinţi, copii 1

Frate - soră 2/3

Bunici, unchi, mătuşi, nepoţi de la

copii

1/2

Nepoţi de la frate sau soră 1/3

Verişori primari 1/4

Copiii verişorilor primari 1/8

Page 45: Curs.consiliere Genetica

În bolile recesive cu transmitere legată de cromosomul X se pun mai multe probleme, funcţie de rata mutaţiilor, de numărul bolnavilor, al copiilor sănătoşi şi, eventual, a unor teste disponibile pentru a stabili (cu un anumit grad de relativitate) starea de purtător. Ele pot fi rezolvate adecvat recurgând la teorema Bayes. a. Probabilitatea ca orice femeie să fie purtătoare a unei gene mutante legate de X.

Orice femeie are o probabilitate iniţială (anterioară) egală cu 4 μ de a fi purtătoarea unei boli recesive legate de X (cu fitness zero la bărbaţi) (unde μ este frecvenţa mutaţiilor noi pe cromosomul X patern). Valoarea 4 μ a fost calculată astfel: femeia ar fi purtătoare dacă moşteneşte o mutaţie nouă pe cromozomul X patern (ν) sau dacă moşteneşte o mutaţie o mutaţie nouă pe cromozomul X matern (μ). Dacă acceptăm o rată egală a mutaţiilor la bărbaţi şi la femei (ambele reprezentate prin μ), fiecare femeie are un risc de 1/2 din riscul mamei, plus suma ratei mutaţiei la bărbaţi (μ) şi femei (ν) sau 2 μ (deoarece μ = ν). Aceasta conduce la formularea unei serii infinite în care riscul va deveni 4 μ:Risc = 2 μ+ 1/2 (2 μ) + 1/4 (2 μ) + 1/8 (2 μ), etc.

Această serie poate fi re-aranjată plasând 2 μ înafara parantezelor: 2μ (1+1/2+1/4+1/8+...), relaţie care, după un număr infinit de generaţii, devine 2 μ (2), adică 4 μ .

b) Probabilitatea ca mama unui caz izolat să fie purtătoareSe poate calcula aplicând teorema Bayes

Ipoteza I

Mama purtătoare

Ipoteza II

Mama nepurtătoare

Probabilitate

anterioară

(iniţială)

condiţională

combinată

(unită)

4 μ

½

4μ x ½ = 2μ

1 - 4μ ≈ 1

μ

1 x μ = μ

Probabilitate

posterioară

(relativă)

In funcţie de probabilitatea 2/3 a mamei de a fi purtătoare se poate calcula probabilitatea altor femei din familie (figura 9.20) de a fi heterozigote.

c. Probabilitatea unei femei de a fi heterozigotă dacă are mai mulţi copii neafectaţiO femeie (III2) a cărui frate (III3) şi unchi matern (II3) sunt afectaţi de distrofie musculară Duchenne, doreşte să afle

riscul de a avea un băiat bolnav (IV4) în condiţiile în care are deja trei băieţi sănătoşi (IV1, 2, 3) (figura 9.21)În această situaţie, dacă facem abstracţie de cei trei băieţi sănătoşi ai consultantei, riscul ei de a avea un băiat bolnav

ar fi de 1/4, deoarece probabilitatea iniţială (anterioară) a femeii de a fi heterozigotă este de 1/2, iar probabilitatea ei de a transmite gena anormală la băieţi este de asemenea 1/2 (relaţia 12.5.). Pentru a afla care este probabilitatea reală (posterioară) a femeii de a fi heterozigotă, având deja trei copii sănătoşi (probabilitate condiţională), aplicăm teorema Bayes:

III-3 ESTE

HETEROZIGOTĂ

III-3 NU ESTE

HETEROZIGOTĂ

probabilitatea

anterioară

condiţională

(3 copii

sănătoşi)

combinată

1/2

1/2x1/2x1/2=1/8

1/2 x 1/8 = 1/16

1/2

1 x 1 x 1 = 1

1/2 x 1= 1/2

Probabilitate

mutaţie nouă la stră-bunica

mutaţie nouă la bunica

mutaţie nouă la mamă

mutaţie nouă la consultand

Page 46: Curs.consiliere Genetica

Posterioară

1/2 x 1/8 / (1/2 x1/8)+(1/2 x 1) = 1/9

Ţinând cont de această probabilitate posterioară (relativă), rezultă că riscul copilului de IV4 de a fi afectat este 1/2 x 1/9 = 1/18, mult mai mic decât cel de 1/4 obţinut fără a ţine cont de datele suplimentare furnizate de analiza arborelui genealogic.

d. Probabilitatea unei femei de a fi heterozigotă pentru o boală recesivă legată de X în familiile în care există mai mulţi bolnavi

În familiile în care există mai multe cazuri de boală recesivă legată de X riscul unei femei de a fi heterozigotă se poate calcula de asemenea cu ajutorul teormei Bayes, funcţie de probabilitatea mamei sale de a fi purtătoare. Examinând figura 9.22 (a), se observă că probabilitatea femeii III.4. de a fi heterozigotă, ştiind că mama ei este cert heterozigotă, este de ½. Pentru arborele genealogic din figura 9.24 (b), fără a aplica teorema Bayes, se observă că persoana III.4. are o probabilitate de ¼ de a fi heterozigotă, ştiind că bunica sa maternă este cert heterozigotă iar mama ei (II-4) are o probabilitate de ½ de a fi heterozigotă. Trebuie însă să luăm în considerare faptul că femeia II.2. are trei băieţi sănătoşi şi să aplicăm teorema Bayes

Ipoteza I

Femeia II.2.

purtătoare

Ipoteza II

Femeia II.2.

nepurtătoare

Probabilitate

anterioară

condiţională

combinată

1/2

(1/2)3=1/8

1/2 x 1/8 = 1/16

1/2

1

1/2 x 1 = 1/2

Probabilitate

posterioară

Se poate observa că în aceste condiţii probabilitatea femeii II.2. de a fi purtătoare este de 1/9 (≈11%), iar cea a fiicei sale de 1/9 x 1/2 = 1/18 (≈5,5%), mult mai mică decât cea de ¼ (25%) obţinută făcând abstracţie de faptul că mama sa a născut 3 băieţi sănătoşi.

5. RISCUL GENETIC ÎN BOLILE MULTIFACTORIALE

Bolile multifactoriale au un determinism mixt, genetic şi ecologic, dar mecanismul patogenic nu este încă descifrat. Participarea unor factori genetici (vezi capitolul 5.E.2.) implică un risc de recurenţă care însă nu poate fi calculat. De aceea evaluarea riscului se bazează pe date empirice, rezultate din studii populaţionale, pe un număr mare de familii în care există unul sau mai mulţi bolnavi. În aceste condiţii, pentru acordarea sfatului genetic în bolile multifactoriale (anomalii congenitale, unele boli comune ale adultului) trebuie respectate o serie de principii generale.

Riscul empiric reprezintă un risc mediu pentru boala respectivă în populaţia din care face parte probandul şi astfel acest risc este posibil ca în familia studiată riscul mediu să nu fie identic cu cel real;

În general, riscul empiric de recurenţă în fratrie sau descendenţă pentru malformaţiile congenitale izolte, cu o frecvenţă ≥ de 1 la 1000 nou-născuţi, este de circa 2-5%; pentru bolile comune, cu o frecvenţă ≥ de 1 la 100, riscul este de circa 10%.

Riscul de recurenţă al afecţiunii este influenţat de o serie de factori:- Gradul de rudenie cu probandul. Riscul de recurenţă la rudele de gradul I este mult mai mare decât la alte

persoane din familie; de exemplu, descendenţii şi fraţii unui proband cu despicătură labială22 au un risc de 3,15 şi respectiv 2,79; rudele de gradul doi şi trei au riscuri mult mai mici, de 0,47 % şi respectiv 0,27%.

- Prezenţa unei forme mai severe de boală la proband. Dacă probandul are o despicătură labială unilaterală riscul la fraţi este 1,9%; el creşte la 6,6% dacă dacă probandul are o despicătură labială şi palatină bilaterală.

- Prezenţa în familie a mai multor indivizi afectaţi. În cazul despicăturilor labiale dacă sunt afectaţi doi fraţi riscul la următoarea naştere este de 10%; dacă sunt afectaţi un părinte şi un copil atunci riscul pentru un alt copil afectat este circa 14%.

- Sexul probandului. Riscul creşte dacă în familie există bolnavi de un anumit sex la care boala respectivă este, în mod normal, mai puţin frecventă (de exemplu, luxaţia congenitală de şold la băieţi su stenoza pilorică la fete);

- Există căsătorii consanguine. În cazul în care pentru anumite boli multifactoriale nu există informaţii privind riscul empiric pentru o populaţie dată 23 se

poate recurge la riscurile calculate în tabelul 9. 11 pe baza frecvenţei în populaţie şi a heritabilităţii afecţiunii respective, precum şi a numărului de persoane afectate (aceste date şu multe altele se găsesc în programul computerizat RISKMF, elaborat de Charles Smith, 1972). De exemplu dacă din anamneza familială a unui consultand rezultă că unul din părinţi şi un frate au schizofrenie (frecvenţa în populaţie 1%, heritabilitate 80%) atunci riscul său este 18,7%.

Tabelul 9.11 Riscuri de recurenţă în boli multifactoriale (după Smith, 1972)

22 Datele folosite ca exemplificare provin din studiul familial al despicăturii labiale±palatine efectuate de Carter et al, 1982.23 Pentru unele afecţiuni, ca de exemplu defectele de tub neural, există variaţii goegrafice şi temporale importante ale riscului empiric

Page 47: Curs.consiliere Genetica

FRECV

ENŢA

ÎN

POPUL

AŢIE

(%)

HERITAB

ILITATE

(%)

PĂRINŢI AFECTAŢI

0 1 2

Fraţi afectaţi

80

60

40

8,5

5,7

3,5

1,

2

80

60

40

80

60

40

Tabelul este util mai ales atunci când în familie sunt prezente mai multe persoane afectate. De remarcat însă faptul că în tabel nu se iau în calcul rudele afecate de gradul doi sau trei; se admite că două rude afectate de gradul doi sau mai multe rude afectate de gradul trei vor fi echivalente cu o rudă afectată de gradul unu. Dacă in familie este prezentă o singură persoană afectată, de gradul unu (I1), doi (I2) sau trei (I3) riscul poate fi estimat folosind formulele elaborate de Edwars (1976): I1 = P½, I2 = P¾, I3 = P7/8

6.4. SERVICIILE DE GENETICĂ CLINICĂ

1. DEFINIŢIE. OBIECTIVE.

Serviciile de genetică sunt servicii medicale specializate pentru a ajuta (medical şi psihologic) pacienţii cu boli genetice sau anomalii congenitale (indiferent de cauză) precum şi familiile lor „...să trăiască şi să se reproducă cât mai normal posibil” (OMS,1985,1996). Patologia genetică şi malformativă poate afecta orice sistem de organe, se manifestă la orice vârstă şi necesită teste

speciale de diagnostic, complet diferite de alte analize de laborator clinic. Aceste trei caracteristici determină complexitatea serviciilor de genetică medicală şi necesitatea unei echipe multidisciplinare de profesionişti, cadre medicale sau non-medicale, care să acţioneze coordonat pentru îngrijirea şi prevenţia lor.

Implicarea familiei este generată de natura ereditară a factorilor de boală, care trebuie evaluaţi la rudele bolnavului, eventual în mai multe generaţii. Deoarece patologia genetică poate avea consecinţe asupra întregiii familii, în cadrul serviciilor de genetică unitatea de studiu este familia.

În funcţie de natura şi obiectivele lor, serviciile de genetică pot fi axate pe bolnavi şi familiile lor (servicii de genetică clinică) sau pe întreaga populaţie (servicii de genetică comunitară sau de sănătate publică).

OBIECTIVE:

Serviciile de genetică clinică, bazate pe indivizi/familie, au următoarele obiective: rezolvarea problemelor medicale (diagnostic, îngrijire, sfat genetic) şi psihologice ale bolnavilor şi familiilor lor; Identificarea şi supravegherea indivizilor şi/sau familiilor cu risc genetic crescut cu scopul de a creşte şansele unor

descendenţi sănătoşi; Evaluarea riscului ca unele persoane sănătoase să dezvolte o boală monogenică cu debut tardiv sau o afecţiune

multifactorială cu predispoziţie genetică. Serviciile de genetică comunitară, axate pe întreaga populaţie şi/sau subgrupe de risc (de exemplu, grupe etnice),

urmăresc profilaxia primară (evitarea cauzelor), secundară (depistarea precoce) şi terţiară (reducerea consecinţelor, prevenirea complicaţiilor) a bolilor genetice şi anomaliilor congenitale la nivel populaţional (vezi capitolul 18). În acest scop

Page 48: Curs.consiliere Genetica

se folosesc programe de sănătate publică axate pe: screeningul şi urmărirea prenatală şi neonatală, identificarea precoce, monitorizarea şi urmărirea defectelor congenitale, serviciile de informare (educaţie) şi evaluare a teratogenilor, screening-ul populaţiilor selecţionate.

2. ORGANIZARE24

Organizarea eficientă a serviciilor de genetică medicală trebuie să se bazeze pe trei principii: prioritate, regionalizare şi integrare. Înfiinţarea şi dezvoltarea unor servicii de genetică medicală în România este o prioritate absolută, tinând cont de ponderea şi consecinţele patologiei genetice (vezi capitolul 8.C.3) precum şi de situaţia actuală.

Soluţia optimă – recomandată de OMS şi Societatea Europeană de Genetică umană – este o reţea naţională de Centre regionale de genetică medicală – unităţi terţiare – şi Cabinete de genetică medicală satelite (în spitalele judeţene) – unităţi secundare – conectate cu unităţile de asistenţă primară, medicii de familie, baza reţelei. Cu alte cuvinte, activităţile de genetică medicală vor fi organizate, într-o manieră ierarhizată şi coordonată, la toate cele trei niveluri de asistenţă medicală, pentru a profita la maximum de resursele existente. Realizarea unor legături bidirecţionale, în trepte, între cele trei niveluri de asistenţă genetică este decisivă pentru eficienţa lor.

Această schemă de organizare a serviciilor de genetică medicală – rezultată prin analizele efectuate de către experţi, la nivel European – mai prevede două elemete: integrarea serviciilor de genetică cu alte servicii înrudite (asistenţă preconcepţională, prenatală, neonatală, servicii speciale dedicate anumitor boli) şi înfiinţarea unor unităţi naţionale speciale de diagnostic sau îngrijire a unor anumite categorii de bolnavi. ; acreditarea CGM şi coordonarea lor va fi asigurată de un Consiliu Naţional.

Centrele de genetică medicală (CGM) trebuie să fie unităţi integrate într-un mare spital (centru terţiar), care să permită colaborări interclinice de mare calitate, explorări clinice şi paraclinice complete; ele trebuie să fie dotate cu capacităţi proprii de explorare la nivel cromosomic, biochimic, molecular.

Fiecare Centru va acoperi o regiune definită, de 1,5–3 milioane de locuitori. Numărul de medici geneticieni va fi de 2-3 la 1 milion de locuitori, iar staff-ul de laborator (deobicei ne-medical) de 4 la 1 milion. La această echipă se vor adăuga alte cadre superioare şi medii, medicale şi nonmedicale (psihologi, asistenţi de genetică, asistenţi sociali, informaticieni, etc). Nu în ultimul rând, CGM trebuie să aibă o logistică solidă, resurse bioinformatice şi comunicaţii, o bibliotecă cuprinzătoare.

Furnizarea de servicii medicale genetice de calitate (consult, explorare, sfat genetic) se va face de către cadre specializate, pe baza unor ghiduri clinice sau protocoale de laborator standard pentru cea mai bună practică, disponibile pe web-site-uri. Va funcţiona un control de calitate, intern şi extern, pentru clinică şi laboratoare, precum şi un sistem eficient de educaţie medicală continuă.

Aceste reguli profesionale vor fi obligatoriu dublate de o acoperire financiară adecvată, de către MSF şi Casele de asigurări de sănătate. CGM trebuie să posede toate resursele necesare unui diagnostic de calitate, decisiv pentru îngrijirea bolnavului şi familiei. Consultul şi sfatul genetic pare scump, consumator de timp iar testele genetice sunt foarte scumpe. Totusi, deoarece un individ sau familie nu au prea des nevoie de servicii genetice (testele genetice se fac « o dată în viaţă ») iar beneficiile pe termen lung sub aspectul diagnosticului corect (care elimină alte explorări), prevenţiei şi tratamentului adecvat sunt importante, sfatul genetic este în ansamblu economic si eficace.

3. FUNCŢII

a) Consultaţii genetice.Serviciile de genetică clinică se ocupă deobicei cu diagnosticul clinic, paraclinic şi genetic în bolile monogenice,

anomaliile cromosomice, sindroamele plurimalformative cu sau fără retard mintal, tulburările de reproducere; mai recent, graţie tehnicilor noi de genetică moleculară, au apărut noi preocupări : testele predictive pentru bolile neurogenetice şi cancerele ereditare/familiale ; deşi aceste cancere reprezintă o mică parte din toate cancerele ele reprezintă un număr considerabil de cazuri în comparaţie cu bolile rare văzute de obicei de medicii geneticieni.

Deoarece bolile genetice sunt foarte numeroase iar diagnosticul lor este deseori dificil, singura cale de a acorda servicii corecte este de a perfecţiona experienţa specialiştilor de genetică clinică şi sindromologie, de a cunoaşte utilizarea perfectă a bazelor de date specializate accesibile pe Internet sau CD-ROM şi de a consulta alţi specialişti, folosind poşta elctronică sau, în viitor, teleconsultaţiile.

b) Informare şi sfat geneticAcordarea sfatului genetic este o caracteristică definitorie a serviciilor de genetică clinică şi o componentă obligatorie

a evaluării genetice. Acest proces, implică o încercare de a ajuta individul sau familia de: a înţelege faptele medicale, inclusiv diagnosticul, evoluţia probabilă a bolii şi posibilităţile de îngrijire; a aprecia cum contribuie factorii genetici la producerea bolii şi care este riscul de recurenţă la rudele bolnavului; a înţelege opţiunile reproductive corelate cu acest risc de recurenţă ; a alege acţiunile care sunt corespunzătoare pentru ei în raport cu mărimea riscului, scopurile familei şi a acţiona în

concordanţă cu această decizie informată; a face tot ce este posibil pentru corectarea afecţiunii şi/sau reducerea riscului ei (Evers-Kebooms, 2000)

Problemele tehnice şi etice ale sfatului genetic au fost discutate în secţiunea precedentă  ; vom sublinia doar necesitatea unui limbaj adecvat, discuţii repetate şi, în final, o informare scrisă. Pacienţilor li se va facilita accesul la alte materiale informative despre boală, precum şi la grupurile de sprijin.

c). Diagnostic prenatal (DPN)

24 Datele sintetice prezentate în această secţiune se bazează pe Recomandările Societăţii Europene de Genetică Umană „Provision of genetic services in Europe – current practices and issues” (2001)

Page 49: Curs.consiliere Genetica

DPN a devenit o activitate constantă a serviciilor de genetică din următoarele raţiuni : în condiţiile extensiei evaluării ultrasonografice a fătului în practica medicală este necesară interpretarea datelor prenatale

(« semne de alarmă ») care pot reflecta o boală genetică sau un defect sever de altă natură; DPN este recomandat  familiilor cu risc genetic crescut de boli genetice care pot fi detectate antenatal; testele de DPN trebuie însă

precedate de un sfat genetic adecvat, preferabil înaintea unei noi sarcini, ocazie cu care se vor discuta toate opţiunile reproductive, riscurile şi incertitudinile DPN.

Dacă este diagnosticată prenatal o boală genetică, familia are opţiunea de a continua sau nu sarcina ; în prima situaţie se vor lua măsuri adecvate de urmărire a sarcinii şi asistenţă specială a nou născutului; în a doua situaţie, după întreruperea sarcinii şi analiza fătului se vor discuta cu familia riscurile de recurenţă şi opţiunile posibile.

d).Testare geneticăFără a intra acum în detalii (vezi capitolul 18) vom preciza că dezvoltarea metodelor de diagnostic molecular a

permis introducerea în practica medicală a testării presimptomatice – pentru boli ce se debutează mai târziu în cursul vieţii (un test anormal indică dezvoltarea aproape invariabilă a bolii, la o anumită vârstă), precum şi a testării predictive - termen ce are un sens mai larg, referindu-se la situaţii în care riscul de boală este crescut, fără a implica un grad de certitudine. Ambele testări dau informaţii asupra statusului viitor de sănătate al unei persoane sănătoase.

e). Alte activităţi Asigurarea unei asistenţe efective, continue şi anticipative a bolnavilor şi a persoanelor sănătoase cu risc; Păstrarea corectă şi confidenţială a datelor genetice ale pacienţilor (fişe de consult genetic, buletine de analize, protocoale

de îngrijire, buletine de sfat genetic); Realizarea de Registre genetice pentru anomalii congenitale sau pentru anumite boli ereditare frecvente (vezi capitolul 18); Formarea de specialişti în genetică medicală şi educaţia medicală continuă; Educarea genetică a studenţilor, medicilor de familie, altor specialişti, asistentelor medicale sau personalului non-medical; Unele programe de genetică comunitară; Cercetare; Monitorizarea continuă a eficienţei şi calităţii serviciilor clinice şi de laborator.

4. PRINCIPII ETICE

Din punct de vedere etic, activităţile serviciilor de genetică vor fi bazate pe principiul autodeterminării persoanei interesate ; orice test genetic, inclusiv testele genetice sistematice, nu se vor face fără un consimţământ liber şi informat ; nu se va pune nici-o condiţie pentru acceptarea sau efectuarea testelor genetice. O atenţie specială se va acorda testării minorilor şi persoanelor cu retard mintal, la care investigaţia va fi permisă numai atunci când este necesară pentru sănătatea lor sau dacă informaţiile sunt absolut necesare pentru diagnosticul unei boli genetice la membrii familiei lor.

Familiile vor decide singure dacă doresc sau nu sfat genetic si vor alege liber unde să meargă pentru sfat. Caracterul non-direcţional al sfatului genetic va fi o regulă generală.

Confidenţialitatea are o importanţă decisivă şi pacienţii vor trebui să fie întrebaţi dacă sunt de acord ca rezultatele testelor lor să fie făcute cunoscute şi de alţi membri ai familiei, explicându-le că transmiterea acestor informaţii este spre binele tuturor. Oricum se va garanta confidenţialitatea pentru familie mai curând decât pentru individ (ţinând cont de caracterul familial al bolilor genetice).

VII. PROFILAXIA BOLILOR GENETICE

7.1. Principalele direcţii de profilaxie a bolilor genetice

7.2. Screeningul populaţional al bolilor genetice1. Principii de screening populaţional2. Screeningul prenatal3. Screeningul neonatal4. Screeningul populaţional al heterozigoţilor5. Screeningul familial. Diagnosticul presimptomatic. Registrele genetice.

7.3. Diagnosticul prenatal1. Indicaţiile diagnosticului prenatal2. Tehnicile de diagnostic prenatal3. Analize de laborator efectuate pe celule fetale4. Avantajele DPN5. Probleme etice

Profilaxia bolilor genetice include un ansamblu de măsuri ce urmăresc cunoaşterea şi evitarea cauzelor bolilor genetice, depistarea persoanelor şi familiilor cu risc genetic crescut şi diagnosticul precoce al persoanelor afectate.

7.1. PRINCIPALELE DIRECŢII DE PROFILAXIE A BOLILOR GENETICE

Profilaxia primară a bolilor genetice urmăreşte evitarea apariţiei acestor afecţiuni şi se realizează prin două mari direcţii de acţiune:(1) Prevenirea apariţiei (producerii) şi/sau transmiterii (propagării) mutaţiilor. Cunoaşterea şi evitarea agenţilor mutageni din mediu (vezi capitolul 6.B.3) ar putea preveni producerea unor mutaţii.

Identificarea agenţilor mutageni este posibilă prin intermediul unor teste de mutageneză şi aceasta permite evitarea lor prin

Page 50: Curs.consiliere Genetica

măsuri adecvate de securitate şi educaţie; din păcate un procent important de mutaţii se produc spontan ca urmare a erori de replicare, a dezaminării şi a agresiunilor endogene – ce nu pot fi evitate.

Reducerea vârstei reproductive sub 35-38 de ani la femei şi 45 de ani la bărbaţi ar putea scădea riscul producerii unor gameţi cu anomalii cromosomice (la femei) sau al unor mutaţii genice (la bărbaţi).

Transmiterea mutaţiilor la descendenţi ar putea fi influenţată prin: diagnosticul presimptomatic al purtătorilor de mutaţii dominante (înaintea reproducerii lor), depistarea heterozigoţilor (purtători de mutaţii recesive), evitarea căsătoriilor consanguine (care cresc probabilitatea întâlnirii a doi heterozigoţi) şi acordarea sfatului genetic.

(2) Prevenirea apariţiei bolii la persoanele cu predispoziţie genetică (vezi capitolul 13.A) poate fi realizată prin: cunoaşterea factorilor care determină predispoziţia genetică la boală, identificarea rudelor sănătoase ale bolnavilor care moştenesc genele de predispoziţie, evitarea factorilor de mediu care determină transformarea predispoziţiei genetice în boală.

Profilaxia secundară presupune depistarea precoce a bolii şi/sau evitarea complicaţiilor sale. Acest lucru este posibil prin următoarele acţiuni:(1) Prevenirea naşterii unui copil cu genotip anormal – în cuplurile cu risc genetic crescut Contracepţia şi/sau fecundarea in vitro. Atunci când unul din membrii cuplului este afectat se poate evita naşterea unui

copil bolnav folosind contracepţia voluntară, temporară (mecanică, hormonală) sau definitivă (ligatura de trompe/canale deferente); o soluţie alternativă este fecundarea in vitro folosind în locul gameţilor persoanei afectate gameţi de la un donator normal.

Screeningul şi diagnosticul prenatal. Screeningul prenatal se realizează de obicei la 16 săptămâni de gestaţie şi mai rar în trimestrul I, la 11 săptămâni – dozând concentraţia unor markeri biochimici în serul matern, care se modifică semnificativ în sarcinile cu fetuşi prezentând defecte de tub neural deschise, sindrom Down sau alte anomalii congenitale. Diagnosticul prenatal se efectuează prin ecografie fetală, analiza (cromosomică sau moleculară) a celulelor fetale (obţinute de obicei printr-o manevră intervenţională: biopsie de vilozităţi coriale, amniocenteză, cordocenteză) sau prin determinări biochimice în lichidul amniotic; se pot obţine astfel informaţii diagnostice importante, în funcţie de care se va decide sau nu întreruperea sarcinii.

(2) Prevenirea manifestărilor bolilor genetice sau ale complicaţiilor lor la un copil născut cu o boală genetică. Acest obiectiv se realizează prin screening populaţional sau familial care permite depistarea precoce, la naştere sau ulterior în cursul vieţii, a persoanelor cu genotip anormal fără semne clinice de boală sau cu manifestări incipiente. Screeningul neonatal se adresează unor boli monogenice relativ frecvente în anumite populaţii, care nu pot fi

diagnosticate clinic la naştere, au consecinţe severe şi sunt costisitor de tratat, dacă se intervine tardiv, după apariţia manifestărilor clinice; ele trebuie să beneficieze de un tratament care, aplicat presimptomatic ar putea să reducă severitatea bolii. În numeroase ţări, screeningul nou-născuţilor vizează fenilcetonuria şi hipotiroidia congenitală.

Screeningul heterozigoţilor pentru anumite boli (de exemplu, talasemie, boala Tay Sachs, fibroza chistică) în anumite grupuri etnice, precum şi screeningul familial al unor persoane cu genotip anormal, permite adoptarea de măsuri profilactice adecvate.

Aplicarea măsurilor de profilaxie, în cadrul unor Programe naţionale sau regionale, poate contribui la reducerea poverii bolilor genetice. Ele s-au dovedit a fi eficiente şi în relaţia cost-beneficiu, fiind promovate în toate ţările (inclusiv cele în curs de dezvoltare) care au o politică sanitară coerentă şi ţin cont de recomandările OMS, pentru care bolile genetice sunt o problemă majoră de sănătate publică. Astfel, s-a conturat şi dezvoltat rapid domeniul geneticii comunitare – o ramură a geneticii medicale care se ocupă de screeningul şi prevenirea bolilor genetice în populaţie.

7.2. SCREENINGUL POPULAŢIONAL AL BOLILOR GENETICE

Dezvoltarea cunoştinţelor despre bolile genetice, testele de diagnostic şi posibilităţile lor de tratament au dus la introducerea, în anii ’70, a screeningului populaţional pentru identificarea într-o populaţie definită a unor persoane cu o anumită boală genetică tratabilă, înaintea apariţiei manifestărilor clinice, în stadiul presimptomatic.

Screeningul populaţional a fost definit ca „identificarea prezumtivă a unei boli sau defect nerecunoscut clinic, prin aplicarea unor proceduri ce pot fi realizate rapid, în scopul sortării persoanelor aparent sănătoase care probabil au boala de cele care probabil nu au boala” (Mausner şi Bahn, 1974). Testele screening nu sunt menite să asigure diagnosticul definitiv ci mai curând să identifice un grup populaţional la care vor trebui făcute alte teste diagnostice. Screeningul genetic a fost definit (Academia Naţională de Ştiinţe a SUA, 1975) ca fiind „căutarea într-o populaţie a unor persoane cu anumite genotipuri care:

(1) sunt deja asociate cu o anumită boală (de exemplu, screeningul neonatal pentru fenilcetonurie),(2) pot produce boală la descendenţii lor (de exemplu, detectarea purtătorilor sănătoşi – a heterozigoţilor pentru gena de

talasemie sau a fibrozei chistice)”. În afara celor două categorii, screeningul genetic poate fi aplicat la membrii unei familii în care există o boală genetică sau cu predispoziţie genetică (tabelul 18.1).

Scopul screeningului este recunoaşterea precoce a unei boli sau a unui genotip anormal astfel ca, printr-o intervenţie precoce adecvată, procesele patogenice să poată fi prevenite sau persoanele implicate pot lua o decizie reproductivă informată.

Tabelul 18.1 Tipuri de screening genetic

I. Screening

a) Screening prenatal - Vârstă maternă >35 de ani- Alfa feto-proteină anormală în serul matern- Triplu test anormal- Ecografia fetală

Page 51: Curs.consiliere Genetica

populaţional b) Screening neonatal- sânge

- urină

- Fenilcetonurie - Hipotiroidie congenitală; ş.a- Aminoacidopatii

c) Screeningul heterozigoţilor în anumite grupuri etnice

- Talassemie, sicklemie- Fibroză chistică- Boala Tay-Sachs

II. Screening familial*

- presimptomatic

- purtătorii sănătoşi de anomalii cromosomice echilibrate- heterozigoţii în boli recesive: autosomale legate de X- premutaţii

- Boala Huntington, cancer sân, cancer colon, ş.a- Translocaţii

- Fibroză chistică- Distrofie musculară Duchenne- Sindromul X fragil, ş.a.

* Pe bază de Registre genetice

Iniţial screeningul genetic era numai neonatal şi viza fenilcetonuria – o afecţiune în care, după depistarea sa la noi născuţi, o dietă cu conţinut redus de fenilalalnină putea preveni retardul mental produs de boală; ulterior, screeningul neonatal s-a extins la hipotiroidia congenitală şi apoi la alte erori înnăscute de metabolism. Aproape concomitent s-a introdus screeningul prenatal pentru defectele de tub neural (DTN) deschise – prin dozarea alfa fetoproteinei (AFP) în lichidul amiotic şi apoi în serul matern; acţiunea a fost foarte eficientă deoarece, în trei decenii, prevalenţa DTN a scăzut semnificativ (de circa 30 de ori în Marea Britanie). Determinarea AFP şi a altor markeri serici materni a permis de asemenea identificarea sarcinilor cu sindrom Down sau cu alte aneuploidii autosomale. Screeningul seric matern şi ecografia fetală permit depistarea a circa ¾ din fetuşii cu sindrom Down şi peste 80% din sarcinile cu DTN. În multe ţări, screeningul prenatal a devenit o parte importantă a îngrijirii prenatale de rutină, Screeningul populaţional s-a dezvoltat ulterior prin introducerea depistării, în populaţia adultă, a purtătorilor sănătoşi ai unei mutaţii pentru una dintre bolile genetice frecvente în populaţia respectivă (talassemie, sicklemie, fibroză chistică, cancere ereditare etc); acest lucru este util pentru sfatul genetic acordat cuplurilor de heterozigoţi, al căror risc de a avea un descendent afectat este de 25%. În acest context, o altă acţiune profilactică eficace o reprezintă registrele genetice, realizate în Centrele de Genetică Medicală, ce conţin informaţii despre bolnavii cu anumite afecţiuni precum şi despre rudele lor sănătoase, cu risc genetic crescut; ele reprezintă o premiză valoroasă pentru iniţierea unor acţiuni de diagnostic precoce, prenatal sau presimptomatic postnatal. În era medicinii genomice se va dezvolta medicina predictivă pe baza screeningului populaţional care va determina susceptibilitatea individuală la bolile comune ale adultului, cum ar fi boala coronariană, diabetul zaharat sau cancerul; va deveni, astfel, posibilă identificarea unor persoane sau grupe de risc la care se vor iniţia acţiuni de prevenţie primară (de exemplu, dieta, exerciţiile ş.a) sau secundară (detectarea precoce sau intervenţiile farmacologice) pentru a preveni boala sau îmbunătăţi starea de sănătate.

În ultimii ani s-au înregistrat progrese însemnate în screeningul populaţional prin folosirea unor noi tipuri de teste şi de instrumente: spectrofotometrie, fluorometrie, determinările imunoreactive, spectrometria de masă, genetica moleculară.

1. PRINCIPII DE SCREENING POPULAŢIONAL

1.1 CRITERIILE DE SCREENING

Orice program de screening populaţional trebuie să îndeplinească o serie de criterii care ţin de boală, test şi program. Boala trebuie să fie relativ frecventă în populaţia ţintă şi să aibă efecte potenţiale severe asupra stării de sănătate, care să

poată fi prevenite sau ameliorate, printr-o intervenţie medicală precoce; acest lucru va asigura beneficiul necesar, în măsură să justifice costul programului de screening.

Testele trebuie să fie non-invazive, uşor de realizat (eventual prin automatizare) şi ieftine; ele trebuie să aibă o acurateţe ridicată. Acurateţea se referă la capacitatea testului de a separa indivizii care au boala de cei care nu o au; ea implică două componente: sensibilitatea şi specificitatea (determinate prin compararea rezultatelor screeningului cu acelea ale testelor definitive de diagnostic; tabelul 18.2): sensibilitatea este abilitatea testului de a identifica corect indivizii care au boala; ea se măsoară prin proporţia

indivizilor afectaţi la care testul este pozitiv („adevăraţi pozitivi”); se poate exprima şi prin proporţia rezultatelor fals-negative, adică a cazurilor neidentificate;

specificitatea este capacitatea testului de a identifica corect subiecţii care nu sunt afectaţi; ea se măsoară prin proporţia indivizilor neafectaţi la care testul este negativ („adevăraţi negativi); se poate exprima şi prin proporţia rezultatelor fals-pozitive, (1- specificitatea) adică a cazurilor neafectate incorect depistate;

Testele de screening sunt – într-un număr foarte redus – 100% sensibile şi 100% specifice deoarece distribuţia valorilor testului în populaţia bolnavilor se suprapune parţial pe cea observată în populaţia neafectată; astfel, un test screening – spre deosebire de un test diagnostic – va identifica incorect unii indivizi din populaţia testată; de aceea se stabileşte o valoare prag care separă indivizii afectaţi din populaţie de cei neafectaţi. Acurateţea testelor pozitive – ori valoarea predictivă pozitivă sau proporţia testelor pozitive care sunt cu adevărat pozitive – se măsoară prin proporţia indivizilor cu test pozitiv care au într-adevăr boala [se calculează prin raportul a/(a+b) din tabelul 18.2]

Page 52: Curs.consiliere Genetica

Tabelul 18.2 Calculul sensibilităţii şi specificităţii

Programul trebuie oferit în mod corect şi echitabil, unui număr cât mai mare de persoane; participarea trebuie să fie voluntară, bazată pe o informare completă şi uşor de înţeles, care să permită un consimţământ informat. Foarte important este ca programul să asigure resursele necesare pentru diagnosticul şi tratamentul persoanelor depistate prin screening. Costul programului de screening trebuie să fie rezonabil şi permisibil iar relaţia cost-beneficiu – corectă. Decizia introducerii unui program de screening se bazează pe factori etici, medicali, financiari şi politici.Costurile „măsurabile” includ cheltuielile necesare desfăşurării programului de screening şi costurile îngrijirii/tratamentului pacientilor identificaţi în stadiul presimptomatic25. Beneficiile, deseori dificil de evaluat, sunt reprezentate de îmbunătăţirea calităţii vieţii pentru pacient şi familie plus reducerea costurilor îngrijirii pacienţilor depistaţi clinic tardiv.

1.2. TIPURI DE SCREENING POPULAŢIONAL.

În funcţie de populaţia ţintă şi de obiective se pot deosebi mai multe categorii operaţionale de screening populaţional (tabelul 18.1). Screeningul prenatal – urmăreşte identificarea gravidelor cu risc suficient de mare pentru a justifica aplicarea unor

proceduri de diagnostic invaziv care, datorită riscului medical şi costului ridicat, nu pot fi aplicate la toate gravidele. Se realizează prin dozarea unor markeri biochimici fetali în serul matern şi ecografie fetală pentru a depista fetuşii cu defecte deschise de tub neural (şi eventual alte malformaţii congenitale) precum şi cei cu sindrom Down (şi alte aneuploidii).

Screeningul neonatal – se adresează unor boli monogenice relativ frecvente (fenilcetonuria, hipotiroidia congenitală ş.a) care nu pot fi diagnosticate clinic la naştere, au consecinţe severe şi sunt costisitor de tratat, dacă se intervine tardiv, după apariţia manifestărilor clinice. Ele trebuie să beneficieze de un tratament care să reducă atât severitatea bolii (dacă este început presimptomatic) cât şi costurile îngrijirii pacientului (comparativ cu tratamentul început postsimptomatic).

Screeningul purtătorilor sănătoşi ai unei mutaţii pentru o anumită boală monogenică frecventă într-o anumită populaţie (talasemie, sicklemie, fibroză chistică, etc)26 identifică familiile cu risc genetic crescut.

1.3. SERVICIILE DE SCREENING.

Realizarea screeningului nu este o problemă tehnică ci mai ales una profesională şi managerială. Într-adevăr, screeningul se impune a fi realizat de un serviciu integrat, de înaltă calitate (acreditat), care trebuie să asigure patru elemente: management, monitorizare, informare şi decizie, pregătire profesională continuă. Managementul serviciului trebuie să fie asigurat de către un medic consultant, cu experienţă în screening, care va avea

toate responsabilităţile serviciului; el va fi ajutat de către un coordonator de screening – responsabil de activitatea zilnică. Cei doi coordonatori trebuie să lucreze într-o strânsă colaborare şi să ajusteze programul de screening şi metodele de furnizare a serviciilor în funcţie de resurse şi necesităţi. Pentru introducerea şi desfăşurarea testării sunt esenţiale colectarea probelor, infrastructura de laborator şi profesionalismul echipei.

Monitorizarea programului include evaluarea periodică a performanţelor testelor, a metodelor de laborator şi furnizarea serviciilor – prin acţiuni de control de calitate, intern şi extern; în funcţie de datele obţinute se va realiza o ameliorare continuă a programului de screening.

Informare şi decizie. Persoanele ce ar putea beneficia de screening trebuie să fie informate adecvat (oral şi în scris), înainte de efectuarea testului, despre metodele de screening, avantajele şi limitele lor (posibilitatea unor rezultate fals negative sau fals pozitive), pentru a lua o decizie personală informată privind participarea la test. După efectuare, rezultatele pozitive trebuie transmise imediat, de către o persoană care să cunoască bine problemele legate de screening şi să le explice într-o manieră tonică, relaxantă şi plină de înţelegere. Rezultatele negative se pot comunica prin telefon cu menţiunea că nu exclud complet ca subiectul să fie afectat. Esenţial este ca subiecţii să înţeleagă faptul că metodele de screening nu realizează un diagnostic cert ci numai o apreciere a riscului.

Pregătirea continuă a staff-ului (training) este importantă, pentru a asigura calitatea tuturor etapelor/ operaţiunilor (începând de la completarea formelor de solicitare a testului – cu date clinice relevante pentru interpretare, metoda de

25 Dacă nu sunt disponibile fondurile necesare tratamentului presimptomatic al unei boli atunci nu are rost introducerea unui program de screening pentru acea boală.26 La această categorie se poate ataşa diagnosticul presimptomatic al purtătorilor sănătoşi de mutaţii patogene prezenţi în familia unui bolnav, pe baza unor registre genetice.

Starea de boală

Test ScreeningBolnavi Sănătoşi

Rezultate pozitive (+) a (adevăratpozitiv)

b (fals pozitiv)

Rezultate negative (-) c (fals negativ)

d (adevăratnegativ)

Sensibilitate = a/(a+c)Specificitate = d/(b+d)

Valoare predictivă pozitivă = a/a+b)

Page 53: Curs.consiliere Genetica

lucru şi terminând cu transmiterea rezultatelor). Periodic se vor face informări privind controlul de calitate şi performanţele programului în care echipa tehnică este implicată.

1.4. PROBLEME ETICE ASOCIATE SCREENINGULUI POPULAŢIONAL

Toate tipurile de screening – prenatal, neonatal, al purtătorilor adulţi – ridică multiple şi delicate probleme etice; deşi ele vor fi discutate în detalii în capitolul 20 vom preciza aici câteva aspecte. Problema esenţială este posibilitatea compromiterii autonomiei de decizie a cuplului (în cazul screeningului prenatal) sau a părinţilor (în cazul screeningului neonatal), determinată de o informare inadecvată premegătoare testării. La aceasta se poate adăuga o inechitate în accesul la programele de screening (în special prenatal) datorită fie limitării resurselor sau distribuţiei lor inegale (fapt ce împiedică efectuarea screeningului întregii populaţii ţintă), fie unei adresabilităţi inegale, determinată de o informare şi educaţie sanitară deficitare (a populaţiei dar şi a medicilor de familie) sau de dificultăţile financiare ale familiei. În screeningul seric matern prenatal cuplurile pot să nu înţeleagă semnificaţia proporţiilor de rezultate fals pozitive (5%)

sau fals negative (10-20%) şi astfel pot fi confruntate cu opţiunile diagnosticului prenatal pe care ele nu le-au luat în considerare; la aceasta se pot adăuga complexitatea interpretării testelor şi dificultăţile în înţelegerea informaţiilor post-testare. Mai există şi o problemă de costuri care cresc (cu circa 25%) o dată cu numărul mai mare de amniocenteze necesare pentru validarea testelor serice materne.

În screeningul neonatal, pentru a reduce rata nedepistării unor cazuri de boală, este necesar un nivel înalt de participare la screening; în unele ţări/regiuni participarea la screening este obligatorie, dar cele mai multe programe se bazează pe includerea voluntară a mamelor în testare. Deseori se alege varianta „opt-out”: gravidele sunt informate prenatal despre test şi dacă nu-şi exprimă dezacordul sunt incluse automat în testare, fără a li se mai cere alt consimţământ. Desigur, din punct de vedere etic, varianta „opt-in” este cea mai corectă deoarece se solicită un consimţământ informat, activ, înainte de efectuarea testului.

Screeningul purtătorilor sănătoşi se confruntă cu problema confidenţialităţii datelor, mai ales faţă de angajatori sau companiile de asigurări

Vom sublinia, din nou, că programele de screening ar trebui să fie oferite în mod echitabil întregii populaţii, participarea ar trebui să fie voluntară, bazată pe o informare completă şi uşor de înţeles, care să permită un consimţământ informat; persoanele vizate au dreptul de a alege să nu fie testate.

2. SCREENINGUL PRENATAL

Screeningul prenatal se efectuează prin determinarea concentraţiei unor markeri biochimici fetali 27 în serul matern, care se modifică semnificativ în sarcinile în care fetusul are defecte de tub neural (DTN) deschise, sindrom Down sau alte anomalii congenitale.

2.1 SCREENINGUL PRENATAL AL DTN DESCHISE

Iniţial screeningul serului matern a vizat DTN28 prin determinarea alfa fetoproteinei (AFP), la 16 săptămâni de vârstă gestaţională (VG)29, care are valori semnificativ mai mari la gravidele cu fetuşi ce au DTN deschise.

AFP este echivalentul fetal al albuminei şi principala proteină din sânge în primele stadii ale dezvoltării fetale; treptat, spre sfârşitul perioadei fetale şi neonatal, AFP este înlocuită cu albumina. AFP difuzează prin membranele fetale în sângele matern; în mod normal, concentraţia AFP în serul matern (AFM-SM) creşte treptat, din săptămâna a 10-a până în săptămâna a 32-a de gestaţie.

Valorile AFP pentru o anumită gravidă sunt exprimate ca multiplu al medianei („multiple of median – MoM”) pentru sarcinile normale de aceeaşi vârstă gestaţională; mediana – este valoarea mijlocie a rezultatelor determinărilor AFP efectuate într-o anumită săptămână de vârstă gestaţională (într-o populaţie definită de gravide), aranjate în ordine crescătoare30; un multiplu al medianei se obţine prin divizarea valorii observate la o gravidă cu o anumită vârsta gestaţională la valoarea mediană stabilită pentru VG respectivă. De obicei se face o corecţie a nivelului AFP în raport cu greutatea gravidei (nivelul AFP-SM scade o dată cu creşterea greutăţii materne, datorită diluţiei AFP în circulaţia maternă)31, etnia, prezenţa diabetului, fumatul şi alţi factori.

Orice defect fetal, care permite scurgerea serului fetal în lichidul amniotic (LA), va produce creşterea semnificativă a AFP în LA şi apoi în serul matern32. Principala cauză a acestui fenomen este reprezentată de către defectele deschise ale tubului neural33 (ţesutul neural este expus direct la exterior sau acoperit de o membrană subţire şi transparentă).

Curbele nivelului AFP-SM ăn sarcinile normale şi anormale se suprapun parţial (figura 18.1), de aceea în practică a fost introdus un nivel prag arbitrar – corespunzător percentilului 95 sau multiplului 2,5 al medianei – peste care se poate afirma existenţa unui DTN.

27 Este vorba de proteine produse de făt în cursul perioadei gestaţionale sau hormoni produşi de unitatea feto-placentară.28 DTN îndeplinesc condiţiile unei boli supuse screeningului deoarece sunt anomalii congenitale relativ frecvente, au consecinţe grave pentru făt şi 95% dintre copiii cu DTN se nasc din gravide fără istoric familial pozitiv.29 VG se determină în raport cu data primei zile a ultimei menstruaţii sau, mai bine, prin estimarea diametrului biparietal (DBP) prin ecografie (dacă ritmul creşterii fetale este normal).30 Mediana este o valoare mai bună decât media – deoarece nu este influenţată de valori ocazionale.31 Corecţia se face prin divizarea valorilor MoM observate prin valorile MoM aşteptate la o anumită greutate maternă.32 Iniţial screeningul DTN deschise s-a făcut prin determinarea radioimunologică a AFP în LA; deoarece nivelul AFM-LA se corelează cu nivelul AFP-SM s-a introdus screeningul serului matern şi măsurarea AFP printr-o manevră neinvazivă.33 DTN închise, acoperite de piele sau o membrană groasă şi opacă, nu pot fi detectate prin dozarea AFP.

Page 54: Curs.consiliere Genetica

Screeningul AFP-SM se practică de obicei la 16 săptămâni de vârstă gestaţională (determinată ecografic prin DBP), deşi performanţele sunt mai mici decât la 17 săptămâni, pentru a permite eventuala întrerupere a sarcinii până la 20 săptămâni. Circa 1-2% din femeile gravide vor prezenta valori crescute ale AFP-SM peste pragul AFP ≥ 2,5 MoM şi vor fi supuse testelor diagnostice: ecografie şi amniocenteză, pentru a se determina nivelul AFP şi acetilcolinesterazei în LA.

Ecografia fetală dă rezultate foarte bune dacă este practicată de specialişti cu experienţă; anencefalia este practic totdeauna observată; spina bifida se poate identifica combinând examinarea coloanei vertebrale cu semnele craniene: reducerea DBP, semnul „lămâiei” (regiunea frontală a craniului fetal este mai „ascuţită” luând formă de lămâie în locul formei normale de ou”) şi semnul ”bananei” (diametrul transvers al cerebelului este redus). În centrele unde ecografia se efectuează de rutină examenul ultrasonografic ar putea înlocui dozarea AFP-SM pentru screeningul DTN dar screeningul AFP-SM este mai uşor de aplicat la un număr mare de gravide, nu necesită operatori antrenaţi în ecografie şi, în plus, dă informaţii şi pentru screeningul sindromului Down (vezi mai jos).

Amniocenteza şi dozarea AFP în LA contribuie la confirmarea diagnosticului la valori de 3,5 MoM, la 16 săptămâni VG; dacă se găsesc valori ≥ 2 MoM (5% dintre gravide) atunci se practică şi dozarea acetilcolinesterazei în LA, detectându-se astfel 99% din toate DTN deschise cu o rată de 0,3% rezultate fals-pozitive (determinate în special de contaminarea cu sînge a LA)

Numai 1 din 15 femei cu AFM-SM crescută va avea AFM crescută şi în LA. Deci valoarea predictivă a AFM-SM este scăzută – de circa 6% . Totuşi sensibilitatea AFM-SM34 este înaltă, permiţând identificarea a peste 90% din fetuşii cu anencefalie şi a peste 80% din cazurile de spina bifida deschisă. Dozarea AFM-SM combinată cu ecografia identifică peste 95% din DTN. Screeningul DTN prin determinarea AFP-SM nu are nici o specificitate de 100% deoarece există şi alte cauze ce produc creşterea AFP-SM: supraestimarea vârstei gestaţionale (!), sarcini multiple, făt mort, iminenţe de avort tratate, alte anomalii fetale: defecte ale peretelui abdominal (omfalocel, gastroschizis), atrezii esofagiene şi intestinale, teratoame sacro-coccigiene, extrofie vezicală, sindrom nefrotic congenital, leziuni cutanate şi sângerări fetale intrauterine. Cea mai mare parte dintre aceste situaţii pot fi însă diferenţiate de DTN prin ecografie. În ciuda acestor limite determinarea AFM-SM este larg utilizată şi, împreună cu suplimentarea periconcepţională cu acid folic (vezi capitolul 13.B.1) a dus la scăderea semnificativă a incidenţei DTN în multe ţări.

2.2 SCREENINGUL PRENATAL AL SINDROMULUI DOWN

Iniţial, screeningul prenatal al sindromului Down (SD) s-a bazat pe asocierea recunoscută dintre vârsta maternă avansată şi boală (Penrose, 1933) şi consta din analiza cromosomilor în celulele fetale (Valenti et al, 1968) la gravidele de peste 35 de ani. Dar numai circa 5-7% dintre femeile gravide se încadrează în această categorie şi numai 25-30% dintre toate cazurile de SD se nasc din mame de peste 35 de ani. Ulterior s-a descoperit că sarcinile cu fetuşi care au SD se asociază cu reducerea AFM-SM (Mercatz et al., 1984), creşterea concentraţiei serice a gonadotropinei corionice umane (HCG) (Bogart et al, 1987) şi scăderea estriolului neconjugat (uE3) în serul matern (Wald et al, 1988)35; aceşti trei markeri serici au fost asociaţi în triplul test care, depistând circa 60-70% dintre sarcinile afectate, a fost introdus după 1990 în practica de rutină a îngrijirii prenatale în multe ţări ale lumii.

a) Screeningul seric la 16 săptămâni de sarcină.În mod normal, în trimestrul II de sarcină nivelul seric matern al AFP şi uE3 creşte o dată cu vârsta gestaţională iar cel

al HCG total scade; în SD aceşti markeri, exprimaţi ca multiplu al medianei (MoM) – vezi mai sus – se modifică semnificativ: AFM şi uE3 scad cu aproximativ 25% iar valoarea HCG se dublează36 (figura 18.2). Nici unul dintre cei trei markeri serici nu dă, evident, o discriminare absolută dar luaţi împreună, în triplul test, ei pot modifica riscul iniţial al unei sarcini cu SD dat de vârsta maternă; când pragul de risc este ≥ 1:270 testul screening este pozitiv (la circa 5% din toate gravidele) şi se propune efectuarea amniocentezei de diagnostic: se identifică astfel circa 67% din cazurile de sindrom Down dar testul este fals pozitiv la 5% din gravide care vor avea un făt normal (figura 18.3). Valorile situate în limitele normale reduc probabilitatea ca fetusul să fie trisomic, fără însă a o exclude.

Performanţele triplului test în SD pot fi sporite până la 70%-80% dacă se măsoară şi fosfataza alcalină rezistentă la uree a neutrofilelor (triplul test plus) sau subunităţile libere α şi β ale HCG. Recent a fost identificat un al patrulea marker seric – inhibina A – care la 16 săptămâni de sarcină are un nivel de 1,8 MoM în sarcinile cu SD; astfel quadruplul test (AFP, uE3, HCG şi inhibina A sau βHCG) identifică la această vârstă gestaţională circa 79% din fetuşii cu SD cu o rată de 5% rezultate fals-pozitive.

Triplul test – efectuat la 16 săptămâni de sarcină – furnizează informaţii utile nu numai pentru evaluarea riscului naşterii unui copil trisomic, ci şi pentru depistarea altor anomalii fetale (vezi tabelul 18.3).

Tabelul 18.3. Variaţiile markerilor serici materni în diferite afecţiuni fetale.

Afecţiunea fetalăNivelul markerilor serici materni

AFP estriol neconjugat

HCG

34 Deşi sensibilitatea AFM-SM este mai mică decât a AFM-LA riscurile determinărilor AFM-SM sunt nule.35 HGC este un hormon glicoproteic alcătuit din două subunităţi neidentice – alfa şi beta – aflate fie libere, fie cuplate între ele; HGC este produsă de sinciţiotrofoblastul placentar şi excretată direct în sângele matern. Estriolul neconjugat este un hormon steroid secretat de unitatea fetoplacentară.36 Valorile medii ale celor trei markeri în sarcinile cu SD, exprimate ca multipli ai MoM din sarcinile normale (la care prin definiţie MoM este 1,0) sunt: AFP – 0,75; uE3 – 0,73; HCG – 2,05 (după Muller şi Young, 1999); ca şi în cazul DTN se vor face o serie de corecţii ale valorilor observate funcţie de VG, greutate maternă, imaturitate fetală, fumat etc.

Page 55: Curs.consiliere Genetica

moartea fetusului, spina bifida deschisă, defecte ale peretului abdominal

crescut normal normal

anencefalie crescut redus normalhiperplazie corticosuprarenaliană congenitală normal foarte redus normalsindromul Down, sindromul Turner cu higroma chistică redus redus crescuttrisomia 18 redus redus redusmonosomia X fără higroma normal redus redus

Intervalul optim pentru efectuarea triplului test este cuprins între săptămânile 15 şi 18 de sarcină, cel mai bine la 16 săptămâni. Nivelurile serice ale markerilor utilizaţi în evaluarea riscului naşterii unui copil afectat sunt influenţate de mai mulţi factori:

vârsta gestaţională (care trebuie stabilită cu exactitate prin examen ecografic); greutatea gravidei; diabetul insulino-dependent matern; sarcina multifetală; istoricul familial de trisomii sau defecte de tub neural; numărul de ţigări fumate zilnic; grupul etnic căruia îi aparţine gravida.

Prelucrarea computerizată a valorilor biochimice raportate la factorii menţionaţi stabileşte magnitudinea riscului. În sindromul Down, de pildă, limita acceptată (cut off) este de 1/270 (corespunzătoare riscului de trisomie 21 al gravidelor de 35 de ani, dar inferioară riscului de avort consecutiv amniocentezei).

Tinând cont de performanţele şi mai ales de limitele screeningului serului matern, părinţilor trebuie să li se explice foarte clar că triplul test este numai un test de screening si nu unul de diagnostic. Gravidele la care rezultatele triplului test sunt pozitive trebuie supuse unui examen ecografic efectuat cu aparatură de înaltă rezoluţie, de către experţi în medicina fetală. Se impune a fi subliniat faptul că rezultatele celor două tipuri de investigaţii – biochimice şi ecografice – au doar o valoare orientativă. Diagnosticul prenatal de certitudine se stabileşte exclusiv prin examinarea citogenetică a celulelor fetale obţinute prin metode invazive

b) Screeningul sindromului Down la 10 săptămâni de sarcină.Testele de screening şi diagnostic prenatal a SD efectuate în trimestrul al doilea de sarcină au dezavantajele traumei psihologice şi ale dificultăţilor obstetricale de întrerupere a cursului sarcinii. Ambele inconveniente pot fi depăşite prin introducerea unor teste de screening al SD în trimestrul I.

Rezultatele unor cercetări recente atestă că examenele biochimice, în special cele care evidenţiază scăderea concentraţiei proteinei plasmatice A asociată cu sarcina (PAPP-A) şi creşterea nivelului seric al subunităţii beta libere a HGC37, sunt capabile să detecteze, încă din săptămânile 8-9 de sarcină, circa 60% din sarcinile cu fetuşi având trisomie 21 (la un nivel de risc de 1:300). Performanţele screeningului la 10 săptămâni de sarcină sunt aproape similare cu cele obţinute cu triplul test la 16 săptămâni dar inferioare quadruplului test. Rezultatele pot fi însă substanţial ameliorate prin cercetarea unui marker ecografic: translucenţa nucală ≥ 3 mm.

Detecţia precoce are însă şi dezavantaje. Acestea includ:

obligativitatea stabilirii ecografice a vârstei gestaţionale; riscurile crescute ale biopsiei de vilozităţi coriale efectuată în primul trimestru pentru confirmarea citogenetică a

diagnosticului; sensibilitatea mai redusă a testelor; imposibilitatea obţinerii unor date suplimentare (de exemplu detectarea DTN) prin dozarea AFP, care nu are valori

semnificativ modificate în trimestrul I de sarcină; costurile mai ridicate în cazul în care rezultatele sunt incerte şi investigaţiile urmează a fi repetate în al doilea trimestru; screeningul precoce se dovedeşte a fi inutil în cel puţin 20% din cazuri, această cifră reprezentând proporţia fetuşilor

afectaţi care sunt avortaţi spontan între săptămânile 10 şi 16 de sarcină. Cu toate acestea screeningul biochimic şi ecografic al SD în primul trimestru de sarcină cunoaşte o permanentă dezvoltare.

3. SCREENINGUL NEONATAL

Programele de screening ale nou-născuţilor reprezintă o oportunitate ideală pentru depistarea presimptomatică şi prevenirea unor boli genetice. Prima afecţiune supusă screeningului neonatal a fost fenilcetonuria, o boală relativ frecventă care evoluează natural spre un retard mental profund; această evoluţie poate fi evitată dacă boala este depistată – prin evaluarea fenilaninei în sânge (mai exact, o picătură de sânge colectată de la sugar pe o hârtie de filtru şi apoi uscată) cu ajutorul testului de inhibiţie bacteriană descris de Guthrie – şi tratată imediat după naştere, când sugarul este încă asimptomatic, printr-o dietă săracă în fenilalanină. Demonstrarea succesului testului şi a eficienţei tratamentului au dus la introducerea, în multe ţări ale lumii, a screeningului neonatal pentru unele boli genetice ca o modalitate utilă de optimizare a sănătăţii publice.

Aşa cum am precizat, screeningul neonatal se adresează unor boli monogenice relativ frecvente în anumite populaţii sau grupuri etnice, care nu pot fi diagnosticate clinic la naştere, au consecinţe severe şi sunt costisitor de tratat, dacă se intervine tardiv, după apariţia manifestărilor clinice. Ele trebuie să beneficieze de un tratament care să reducă atât severitatea bolii (dacă este început într-un stadiu presimptomatic) cât şi costurile îngrijirii pacientului (comparativ cu tratamentul început postsimptomatic). Aceste condiţii sunt îndeplinite integral de fenilcetonurie şi de hipotiroidia congenitală şi parţial de

37 Valoarea mediană a PAPP-A în sarcinile cu SD este în jur de 0,43 MoM iar a β-HCG de 1,79 MoM (Wald et al 1997.

Page 56: Curs.consiliere Genetica

galactozemie şi hiperplazia suprarenaliană congenitală sau de unele aminoacidemii. În prezent, în unele regiuni (centre) sau ţări s-a introdus în programele de screening neonatal şi depistarea unor afecţiuni genetice frecvente – cum ar fi fibroza chistică, hemoglobinopatiile, distrofia musculară Duchenne (la băieţi), deficienţa în α-1-antitripsină – pentru care nu există încă un tratament eficace dar care diagnosticate precoce pot fi ameliorate prin tratamente paliative sau permit un sfat genetic corect, un planing familial şi un diagnostic prenatal la sarcinile următoare38.

În ultimii ani s-au înregistrat progrese importante în screeningul neonatal prin standardizarea procedurilor de colectare şi procesare a picăturilor de sânge, introducerea unor noi tipuri de teste şi aparate, de obicei automatizate, ce îmbunătăţesc sensibilitatea şi specificitatea. Pentru a reduce numărul rezultatelor fals pozitive se foloseşte deja testarea în două etape: în prima etapă se utilizează teste cu sensibilitate şi precizie mai mică iar în a doua etapă, folosind proba iniţială, teste de mare precizie; de exemplu în screeningul fenilcetonuriei testul Guthrie urmat de determinarea tirozinemiei.

3.1. SCREENINGUL NEONATAL PENTRU FENILCETONURIE

Screeningul nou-născuţilor pentru fenilcetonurie (PKU) reprezintă primul şi cel mai bun exemplu pentru a demonstra eficienţa screeningului neonatal în bolile genetice. PKU este o boală autosomal recesivă, relativ frecventă (1:13.000 naşteri), produsă de o deficienţă a fenilalanin hidroxilazei, prima enzimă ce intervine în calea metabolică principală a fenilalaninei; aceasta duce la creşterea concentraţiei plasmatice a fenilalaninei şi metaboliţilor săi, cum ar fi fenilpiruvatul („fenilcetona”) şi la scăderea tirozinei. Boala nu poate fi identificată clinic în primul an de viaţă si netratată evoluează în peste 95% din cazuri spre un retard mental profund care poate fi prevenit prin menţinerea fenilalaninei plasmatice la un nivel aproape normal cu o dietă săracă în fenilalanină, începută în primele săptămâni de viaţă39. Există controverse asupra duratei de menţinere a dietei dar este cert faptul că gravidele cu PKU trebuie să fie supuse unui control strict pentru a fi evitate efectele negative ale hiperfenilalaninemiei asupra fetusului.

PKU este detectată la nou-născuţi prin măsurarea fenilalaninei în sânge folosind testul Guthrie de inhibiţie bacteriană. Cîteva picături de sânge, recoltate de regulă din călcâi la 2-3 zile după naştere, sunt plasate pe o hârtie de filtru specială; un eşantion din picătura de sânge uscat este plasat pe o placă cu agar şi incubat cu o linie de Bacillus subtillis care necesită fenilalanină pentru creştere. Măsurarea creşterii bacteriene permite determinarea cantităţii de fenilalanină în proba de sânge; testele pozitive sunt de obicei repetate şi urmate de dozarea cantitativă a fenilalaninei (>20 mg/dl în PKU clasică) şi tirozinei în plasmă. Sensibilitatea testului40 este de circa 95% şi specificitatea aproape de 100%.

Analizele cost-beneficiu în screeningul PKU sunt foarte favorabile justificând (singur) cheltuielile pentru infrastructura necesară colectării şi testării neonatale (în Marea Britanie beneficiul net pentru fiecare pacient identificat şi tratat a fost de 143.000 £).

3.2. SCREENINGUL NEONATAL PENTRU HIPOTIROIDISMUL CONGENITAL

Hipotiroidismul congenital (CH) este o boală frecventă (circa 1:4000 de naşteri) – produsă de obicei de agenezia tiroidiană non-genetică (aport insuficient de iod) şi, mai rar, de hipopituitarism sau de defecte genetice în sinteza tiroxinei, şi care, netratată la timp, evoluează spre retard mental, hipostatură şi facies grosier.

Screeningul neonatal al CH se realizează, în prezent, prin măsurarea TSH în probe de sânge recoltate a treia zi de viaţă. Tratamentul cu tiroxină (în doză suficientă pentru a menţine TSH plasmatic la valori normale) previne dezvoltarea simptomelor severe dar nu exclude total unele deficite neurologice ce pot apărea mai târziu în viaţă.

Eficienţa screeningului neonatal este influenţată de CH tranzitoriu la un sugar ce va deveni eutiroidian în câteva luni şi mai ales de cazurile în care boala se dezvoltă mai târziu la nou-născuţi cu rezultate normale la screening. Totuşi, analizele cost-beneficiu ale screeningului neonatal al CH sunt foarte favorabile determinând introducerea sa în toate programele de screening neonatal.

4. SCREENINGUL POPULAŢIONAL AL HETEROZIGOŢILOR

Screeningul heterozigoţilor (Na) constă în testarea unei populaţii ţintă pentru identificarea purtătorilor sănătoşi a unei gene-boală, cu risc crescut de a avea copii afectaţi de o boală recesivă gravă; purtătorii depistaţi vor primi apoi informaţii adecvate şi complete despre riscurile şi opţiunile reproductive posibile (inclusiv diagnosticul prenatal).

Criteriile tehnice şi etice pe care trebuie să le îndeplinească programele de screening a purtătorilor sunt următoarele: frecvenţa mare a heterozigoţilor în populaţia-ţintă – de obicei grupuri etnice specifice – (tabelul 18.4) pentru a justifica

screeningul; existenţa unui test ieftin şi precis, cu foarte puţine rezultate fals-negative şi fals-pozitive; cuplurile de heterozigoţi identificate trebuie să aibe acces la sfat genetic şi diagnostic prenatal; participarea la screening trebuie să fie voluntară, bazată pe un consimţământ informat şi accesibilă tuturor membrilor

comunităţii, iar rezultatele strict confidenţiale.

Tabelul 18.4.Exemple de programe de screening ale heterozigoţilor(modificat după Jorde et al, 1999)

38 S-a demonstrat că în DM Duchenne (circa 1:4500 nou-născuţi de sex masculin) prin screening pot fi prevenite prin screening peste 15% din sarcinile cu fetuşi afectaţi, fapt ce conferă programului un raport cost-beneficiu favorabil.39 O excepţie importantă este reprezentată de pacienţii care au un defect în metabolismul biopterinei, care vor urma un tratament diferit.40 Proporţia de 5% rezultate fals pozitive este determinată mai ales de tirozinemii tranzitorii reversibile sau, mai rar, de alte cauze de hiperfenilalaninemie; această proporţie poate fi redusă prin retestare la 2-4 săptămâni sau folosind metodele fluorometrice ori, mai recent, spectrometria de masă (care măsoară concomitent şi tirozina).

Page 57: Curs.consiliere Genetica

Boală Grup etnic Frecvenţa heterozigoţilor

Frecvenţa cuplurilor cu risc

Boala Tay-Sachsβ-Talasemiaα-TalasemiaSicklemiaFibroza chistică

Evrei AshkenaziCiprioţi, greci, italieniAsiatici (sud-est), chineziAfro-americaniEuropeni (nord-vest)

1/301/301/251/121/25

1/9001/9001/6251/1501/625

Screeningul purtătorilor a fost aplicat cu succes pentru boala Tay-Sachs (boală lizozomală letală) la populaţiile de evrei Ashkenazi din America de Nord şi pentru β-talasemie în Cipru ducând, în două decenii, la o reducere de peste 90% a numărului de nou-născuţi cu aceste boli. În contrast, tentativele de screening a sicklemiei în comunităţile de afro-americani din SUA au fost mai puţin eficiente subliniind importanţa consultării, cooperării şi educării populaţiei ţintă. Fibroza chistică este o altă afecţiune autosomal recesivă pentru care screeningul purtătorilor este posibil (cu ajutorul PCR se pot identifica 12 dintre cele mai frecvente mutaţii, prezente la circa 90% dintre heterozigoţi) dar relaţia cost-beneficiu nu este, pentru moment, favorabilă. În aceste condiţii screeningul este limitat numai la indivizii cu istoric familial pozitiv şi se practică mai ales la femeile gravide sau la cele ce îşi planifică o sarcină (în cazul unui test pozitiv se evaluează şi partenerul de viaţă iar dacă ambii sunt heterozigoţi se recurge la diagnosticul prenatal al fetusului).

Screeningul purtătorilor are mai puţine beneficii pentru indivizii cu teste pozitive, iar dacă acţiunile educaţionale nu sunt suficient de ample şi eficiente, poate duce la stigmatizarea lor printr-o imagine negativă despre ei înşişi şi familia lor sau grupul etnic specific căruia îi aparţin. In plus, nerespectarea confidenţialităţii poate duce la probleme de integrare socio-profesională sau de asigurare medicală.

5. SCREENINGUL FAMILIAL

Screeningul genetic poate fi aplicat la membrii unei familii în care există o boală genetică sau o predispoziţie genetică (tabelul 18.1) datorită căreia unii indivizi sănătoşi, în special rudele de gradul I, au un risc crescut de a moşteni şi transmite anomalia genetică. Depistarea precoce a acestei anomalii la persoanele cu risc crescut poate contribui la prevenirea bolii sau a complicaţiilor ei, precum şi la luarea unei decizii reproductive informate. Practic, screeningul familial se aplică în următoarele situaţii: unele boli autosomal dominante pleiotrope, cu expresivitate variabilă sau penetranţă redusă, care se manifestă clinic în a

treia sau a patra decadă de viaţă (boala polichistică renală AD, hipercolesterolemia familială, polipoza adenomatoasă familială, boala Huntington ş.a) sau mai precoce dar oligosimptomatic (neurofibromatoza, scleroza tuberoasă, sindromul Marfan ş.a); în multe din aceste cazuri este posibil un diagnostic presimptomatic;

rudele sănătoase ale bolnavilor cu unele afecţiuni recesive autosomale (de exemplu, fibroza chistică) sau legate de X (de exemplu, distrofia musculară Duchenne) care au un risc crescut de a fi purtătoare ale genei mutante şi de a avea un descendent afectat dacă şi partenerul de cuplu se dovedeste a fi heterozigot (situaţie frecventă în anumite populaţii şi pentru anumite boli); în aceste cazuri testarea genetică a partenerului de cuplu şi/sau a produsului de concepţie (diagnostic prenatal) permite alegerea celor mai bune opţiuni pentru familie;

în unele boli provocate de expansiunea repetiţiilor trinucelotidice (vezi capitolulele 6.B.1.4 şi 11.D), în special sindromul X fragil, se pot identifica printre rudele sănătoase ale bolnavilor persoanele cu premutaţie, cărora li se poate acorda un sfat genetic corect;

în multe dintre bolile comune ale adultului, inclusiv diferite forme de cancer, se pot determina persoanele sănătoase cu predispoziţie genetică la boală; în epoca medicinii genomice, se prefigurează dezvoltarea screeningului populaţional pe direcţia medicinii predictive şi identificării indivizilor susceptibili, vulnerabili, la anumite boli comune;

rudele apropiate ale purtătorilor sănătoşi de anomalii cromosomice echilibrate pot moşteni anomalia şi pot avea descendenţi anormali, cu monosomii sau trisomii parţiale (vezi capitolulul 10).

Aceste situaţii variate pot fi abordate în Centrele de Genetică Medicală pe baza unui registru genetic al indivizilor şi familiilor afectate.

5.1. DIAGNOSTICUL PRESIMPTOMATIC.

În unele boli monogenice cu debut clinic tardiv sau cu penetranţă redusă se poate stabili dacă o persoană sănătoasă dar cu risc (de exemplu, o rudă de gradul I a unui bolnav cu o afecţiune autosomal dominantă) a moştenit sau nu gena mutantă, înainte ca semnele sau simptomele bolii să devine manifeste.

Diagnosticul presimptomatic se poate face în unele boli prin evaluare imagistică – RMN, CT, ecografie – (de exemplu, ADPKD, scleroza tuberoasă ş.a) sau prin alte investigaţii speciale (EMG, examene oftalmologice, ş.a), alteori prin studii biochimice (de exemplu, hipercolesterolemia familială, hemocromatoza) şi, cel mai frecvent şi mai sigur, prin analiza ADN (de exemplu, boala Huntington, distrofia miotonică, neurofibromatoza etc). De subliniat că rezultatele normale la explorările paraclinice şi biochimice nu exclud diagnosticul bolii dar reduc considerabil probabilitatea ca persoanele respective să fi moştenit gena mutantă. Numai analiza ADN permite de cele mai multe ori un diagnostic de certitudine.

Decizia testării genetice a persoanelor cu risc crescut va aparţine numai celor direct implicaţi; în cazul copiilor este preferabilă amânarea investigaţiilor până după 18 ani dacă stabilirea unui diagnostic precoce nu oferă beneficii medicale. Oricum, decizia nu este simplă deoarece un diagnostic pozitiv schimbă radical viaţa pacientului. Din păcate, în unele afecţiuni nu există un tratament eficace şi acest lucru influenţează decisiv luarea deciziei. Astfel, în boala Huntington – după ce testarea genetică a devenit disponibilă – numai 20-25% din persoanele cu risc au optat pentru testare. O situaţie asemănătoare se întâlneşte în cancerele de sân sau de colon ereditare în care, la persoanele cu teste pozitive, evaluările periodice (mamografie sau colonoscopie) pot detecta precoce o tumoră, cu şanse mari de a beneficia de o terapie adecvată, dar nu o pot preveni; nici eventuala îndepărtare chirurgicală a organului (de exemplu, mastectomie) nu elimină complet riscul de cancer. În alte afecţiuni

Page 58: Curs.consiliere Genetica

(de exemplu, ADPKD sau hemocromatoză) diagnosticul precoce poate îmbunătăţi managementul pacientului, starea lui de sănătate şi poate, de asemenea, preveni eventualele complicaţii.

Există însă două beneficii indiscutabile: o persoană cu risc la care testele genetice se dovedesc negative are şansa evitării traumelor psihice determinate de

incertitudinea privind apariţia bolii, precum şi a altor proceduri de diagnostic, de cele mai multe ori dificile şi/sau scumpe; o persoană la care diagnosticul genetic confirmă prezenţa mutaţiei poate lua o decizie reproductivă informată, evitând

transmiterea mutaţiei la copiii săi.Cert este că oricărei persoane cu risc crescut căreia i se oferă alternativa diagnosticului presimptomatic trebuie să i se asigure atât informaţii detaliate şi clare, cât şi o susţinere psihologică importantă. La acestea se adaugă confidenţialitatea deciziei şi rezultatelor.

5.2. REGISTRELE GENETICECele mai multe servicii de genetică medicală înregistrează persoanele cu anumite afecţiuni şi datele lor familiale, deci

şi rudele sănătoase cu risc genetic, într-o bază de date denumită registru genetic. Bolile ce vor fi incluse în registrele genetice trebuie să fie frecvente, cu consecinţe potenţiele severe, dar care să poată fi prevenite sau tratat, şi care să gemereze riscuri de recurenţă importante la alţi membri ai familiei (tabelul 18.5). Includerea unor persoane şi familii în registre trebuie să fie voluntară şi să asigure confidenţialitatea datelor, care nu pot fi folosite fără consimţământul participanţilor.

Tabelul 18.5 Boli ce pot fi incluse în registrele genetice

Boala geneticăLocalizareacromozomic

ă

Boli autosomal dominate

Boala polichistică renală ADBoala Huntington Cancerul colorectal nonpolipozic ereditarCancerul de sân ereditarDistrofia miotonică Hipercolesterolemia familialăNeoplazia endocrină multiplăNeuropatia senzorială şi motorie ereditară de tip INeurofibromatoza I şi IIPolipoza de colonRetinoblastomulSindromul Marfan Scleroza tuberoasă Sindromul Von Hippel-Lindau

16,44

2,3

13,171919

10,111,5,8

17,2251315

9,16

Boli autosomal recesive

Hemocromatoza ereditarăFibroza chisticăTalassemiaSicklemia

67

11,1611

Boli legate de X

Distrofia musculară Duchenne/ Becker Sindromul X fragilHemofiliaRetinita pigmentară

Anomalii cromosomice

echilibrateTranslocaţii şi inversii

Funcţiile profilactice ale unui registru genetic sunt: asigurarea unei legături permanente, bilaterale şi de durată între unitatea de genetică medicală şi familie, pentru a permite

nu numai coordonarea unui management corect şi performant al bolnavilor şi rudelor cu risc, ci şi asigurarea unui suport psihologic adecvat;

determinarea stării de purtător (în bolile recesive) sau realizarea unui diagnostic presimptomatic (în bolile dominante cu debut tardiv) şi prenatal atunci când acestea sunt solicitate;

asigurarea implementării unor noi tehnologii şi tratamente odată ce acestea devin disponibile.

Page 59: Curs.consiliere Genetica

Practic, un registru genetic funcţional poate contribui decisiv la ameliorarea calităţii vieţii indivizilor şi familiilor cu risc de boli genetice severe precum şi la prevenirea lor.

7.3. DIAGNOSTICUL PRENATAL

În anul 1966, Steele şi Berg au arătat că se poate determina constituţia cromosomică a fătului prin cultura şi analiza celulelor obţinute din lichidul amniotic. Această metodă a deschis calea diagnosticului prenatal (DPN) la gravidele care, datorită vârstei reproductive avansate, aveau un risc crescut de a naşte un copil cu sindrom Down. Ulterior, o dată cu perfecţionarea ecografiei şi a testelor genetice, indicaţiile DPN s-au diversificat iar cuplurile cu risc genetic sau malformativ crescut au dobândit o valoroasă opţiune reproductivă41.

Ele vor putea concepe o sarcină ştiind că prezenţa sau absenţa bolii la fetus poate fi confirmată prin testare. În peste 95% din cazuri DPN este normal şi, ca urmare, marea majoritate a cuplurilor /gravidelor cu risc vor primi un sprijin psihologic decisiv. În prezenţa unei anomalii fetale cuplul parental va decide evoluţia ulterioară a sarcinii, în funcţie de tipul şi gravitatea defectului, precum şi a posibilităţilor reale de corecţie prenatală sau neonatală.

Diagnosticul prenatal este un act medical complex, înalt informativ, care permite depistarea a numeroase anomalii congenitale şi boli genetice în cursul vieţii fetale. Acest serviciu este realizat corect numai printr-o strânsă colaborare multidisciplinară, în care medicul genetician are un rol esenţial în evaluare, diagnostic şi sfat genetic.

Pentru a evidenţia poziţia „cheie” a medicului genetician în cadrul echipei de DPN (alcătuită din obstetricieni, ultrasonografişti, biochimişti, citogeneticieni ş.a) vom remarca faptul că DPN începe şi, în cazul unui făt anormal, se sfârşeşte cu sfatul genetic. Problema esenţială este identificarea precoce a cuplurilor cu risc genetic sau malformativ. Această acţiune ar trebui

realizată preconcepţional deoarece ar permite un sfat genetic corect şi ar creşte opţiunile cuplului; în plus ar permite aplicarea biopsiei de vilozităţi coriale şi rezolvarea dilemei unui fetus normal sau anormal în primul trimestru de sarcină. Dacă soluţia optimă a unui sfat genetic preconceţional nu se poate realiz, atunci ar fi bine ca identificarea sarcinilor cu risc să se facă precoce în cursul gravidităţii, prin screening ultrasonografic („semne de alarmă”) sau seric matern (triplu test pozitiv). Din păcate multe gravide cu risc nu sunt identificate sau nu sunt trimise pentru DPN până la mijlocul trimestrului II, când această acţiune poate fi prea tardivă sau imposibilă.

Cuplurile/gravidele propuse pentru DPN au nevoie de informaţii care să le permită să înţeleagă corect riscul lor genetic şi să accepte sau nu procedura. Sfatul genetic al candidatelor pentru DPN trebuie să precizeze:- riscul ca fătul să fie afectat;- natura şi consecinţele probabile ale afecţiunii;- procedurile posibile pentru DPN, cu riscurile şi limitelele lor;- intervalul de timp necesar pentru a obţine un rezultat;- posibilitatea unui rezultat dificil de interpretat; - necesitatea repetării procedurii în cazul unui eşec şi/sau efectuării de noi teste.

Medicul genetician este cel mai abilitat să interpreteze rezultatele testelor citogenetice şi moleculare efectuate pe celulele fetale sau testele biochimice realizate în lichidul amniotic

Identificarea unui făt anormal implică „continuarea” acţiunii de sfat genetic pentru a defini mai precis natura bolii, riscul de recurenţă şi opţiunile viitoare posibile.

Vom mai preciza că numeroase boli genetice nu pot fi încă diagnosticate prenatal (dar în fiecare an noi afecţiuni se adaugă pe lista celor la care DPN este posibil) precum şi faptul că DPN ridică probleme etice, uneori complexe şi emoţionale 42

(vezi capitolul 20)

1. INDICAŢIILE DIAGNOSTICULUI PRENATAL

Selecţia femeilor gravide pentru efectuarea DPN se bazează pe principiul că riscul unei anomalii fetale trebuie să fie cel puţin egal cu riscul de inducere a avortului prin utilizarea procedurii de DPN. În prezent, peste 200 de afecţiuni genetice pot fi diagnosticate prin DPN (vezi web site-ul Genetest) dar indicaţiile majore sunt următoarele:(1) Vârsta reproductivă avansată a părinţilor Femeile de peste 35 de ani reprezintă indicaţia majoră de DPN deoarece acestea au riscul naşterii unor copii cu aneuploidii

(în special trisomie 21; vezi tabelul 18.1) egal sau mai mare decât riscul de avort după amniocenteză. Bărbaţii de peste 55 de ani (după 50 de ani în celulele stem seminale se acumulează un număr mare de mutaţii

dominante).

Tabelul 18.1. Incidenţa sindromului Down lanou-născuţi vii şi fetuşi în funcţie de vârsta maternă

IncidenţăVârsta

maternă (ani)

Lanaştere

La amnio-centeză

LaBVC

15-1920-2425-2930-34

1/12501/14001/11001/900-

――――

――――

41 Până la introducerea DPN cuplurile cu risc genetic crescut aveau doar posibilitatea asumării riscului sau evitării oricărei sarcini (prin contracepţie sau sterilizare voluntară).42 Întreruperea cursului sarcinii, mai ales pentru un defect mediu sau „tratabil” postnatal, este o dureroasă dilemă personală, care se poate rezuma prin: „to kill or not to kill !”

Page 60: Curs.consiliere Genetica

35363738394041424344

≥45

1/5001/3851/3001/2251/1751/1401/1001/801/651/501/401/25

1/2501/2001/1501/1151/901/701/501/401/301/251/20

1/2501/1751/1751/1151/901/701/501/301/251/251/15

Surse: Gardner şi Southerland (1996); Hsu (1998); Nussbaum et al (2001)

(2) Screeningul serului matern pozitiv şi/sau semne ecografice „de alarmă”.

(3) Prezenţa unei anomalii cromosomice structurale la unul dintre părinţi.

Riscul unei anomalii cromosomice la copil depinde de tipul anomaliei parentale şi sexul părintelui purtător (vezi capitolul 9.C.3.2).

(4) Existenţa unui copil cu o anomalie cromosomică de novo.

Studii recente au semnalat faptul că după naşterea unui copil cu sindrom Down, printr-un mecanism necunoscut (posibil un mozaicism parental), riscul naşterii unui alt copil cu o anomalie cromosomică este mai mare decât cel corespunzător vârstei materne (de exemplu, pentru o femeie de 30 de ani riscul unei anomalii cromosomice la făt este de 1/100, în comparaţie cu 1/390 riscul corespunzător vârstei).

(5) Istoric familial de boală monogenică (AR, AD sau LX) care poate fi diagnosticată la fetus prin analize biochimice sau ADN (tabelul 18.2.).

În această categorie sunt incluşi şi părinţii depistaţi ca fiind purtători sănătoşi prin programe speciale de screening efectuate în anumite grupuri de populaţie în care există o frecvenţă înaltă a unor mutaţii recesive. Pentru bolile recesive legate de X se va stabili mai întâi dacă fetusul este de sex masculin şi apoi se va recurge la DPN sau la diagnostic preimplantatoriu.

Tabelul 18.2. Boli monogenice mai frecvente la care este posibil un DPN prin analiza ADN

Boli monogenice Nr. OMIM

Autozomal dominante Acondroplazia ADPKD Sindromul Marfan Neurofibromatoza tip 1 Distrofie miotonică Boala Huntington Autozomal recesive Anemia falciformă Fenilcetonuria Boala Gaucher (I, II, III) Fibroza chistică Hiperplazia congenitală de suprarenală Ataxia Friedreich Atrofia musculară spinală Talasemiile α şi β

Boala Tay-Sachs Legate de cromozomul X Hemofilia A Sindrom X fragil Distrofia musculară Duchenne Deficienţa de ornitin transcarbamilază Adrenoleucodistrofia

100800173900154700162200160900143100

141900261600230800219700201910

229300253300141800,141900272800

306700309550310200311250

300100

(6) Istoric familial sugestiv pentru o boală legată de X pentru care nu există un test specific de DPN. În acest caz determinarea sexului fetal poate fi utilă pentru a ajuta părinţii cu risc să decidă continuarea sau terminarea sarcinii.(7) Riscul unui defect de tub neural. Rudele de gradul I ale pacienţilor cu DTN vor fi supuse DPN deoarece au un risc crescut de a avea un copil cu DTN.

Page 61: Curs.consiliere Genetica

(8) Rude de gradul I cu o malformaţie unică (în special malformaţie de cord) sau un sindrom plurimalformativ (posibil mendelian)

(9) Agresiuni teratogene în cursul sarcinii. Expunerea gravidelor la teratogeni cunoscuţi (vezi capitolul 14.B.2.1); afecţiuni materne (diabet zaharat, epilepsie tratată cu anticonvulsivante, fenilcetonurie).

(10) Istoricul obstetrical pozitivÎn cazul unor avorturi spontane recurente şi/sau nou-născuţi morţi, deşi există deseori un risc mic de recurenţă, se poate recurge la DPN pentru a evita o nouă sarcină anormală.

2. TEHNICILE DE DIAGNOSTIC PRENATALSpre deosebire de metode de screning prenatal, neinvazive şi fără risc fetal, aplicate la un număr mare de gravide,

pentru a identifica sarcinile cu risc crescut de a fi anormale, tehnicile de diagnostic prenatal sunt de regulă invazive (biopsia vilozităţilor coriale – BVC – , amniocenteza, cordocenteza); ele presupun prelevarea şi analiza celulelor fetale pentru a stabili – la gravidele selecţionate pe baza riscului genetic şi/sau malformativ crescut – dacă fătul este sau nu normal. La aceste metode, folosite curent în Centrele de DPN, se adaugă o serie de tehnici speciale (de exemplu, diagnosticul preimplantatoriu) sau, încă, experimentale (de exemplu, selecţia şi analiza celulelor fetale din circulaţia maternă) – folosite în puţine Centre profilate.

Indiferent de procedură, tehnicile de DPN trebuie să îndeplinească următoarele condiţii de aplicabilitate: securitatea, care depinde de experienţa celui ce aplică procedura; securitatea este exprimată prin rata avorturilor imediate

sau tardive, consecutive aplicării procedurii; acurateţea, exprimată prin calitatea rezultatelor controlul de calitate ce se realizează prin utilizarea de proceduri standardizate, care vizează calificarea personalului,

funcţionarea echipamentelor şi mai ales respectarea tehnologiilor şi acurateţea rezultatelor.Testele trebuie efectuate cât mai precoce, iar rezultatele se impun a fi obţinute rapid pentru ca, în cazul în care gravida este purtătoarea unui fetus anormal, aceasta să poată beneficia de avortul selectiv, pe cât posibil în termenul stabilit prin lege. Desigur, tehnicile de DPN sunt relativ scumpe dar beneficiile pentru reproducerea şi sănătatea familiilor sunt mari.

Tabelul 18.3. Tehnici de diagnostic prenatal Tehnici de DPN Timpul optim

(în săptămâni)Afecţiuni diagnosticate

Tehnici standarda) Ecografia fetalăb) Tehnici de diagnostic (invazive)

BVC Amniocenteza

- lichid- celule

Cordocenteza

10-18

10-1215-18

20-40

- Anomalii congenitale. Displazii scheletice.

- Anomalii cromosomice

- DTN (determinarea AFP)- Anomalii cromosomice; unele boli metabolice (prin analize enzimatice); unele boli moleculare (prin analiza ADN).- Anomalii cromosomice, boli hematologice sau imunologice, boli moleculare

Tehnici speciale: Amniocenteza precoce Analiza celulelor fetale din sângele matern Diagnosticul genetic

preimplantatoriu Fetoscopia

12-14>20

2

17-20

- Defecte de tub neural. Anomalii cromosomice- Anomalii cromosomice; unele boli moleculare (prin analiza ADN).- Trisomiile frecvente; unele boli moleculare diagnosticate prin analiza ADN (PCR). - Genodermatoze

2.1. ECOGRAFIA FETALĂ

Ecografia este cea mai folosită metodă de vizualizare a fătului (depăşind net rediografia sau RMN) deoarece este fără riscuri pentru mamă şi făt. A fost utilizată ca metodă de diagnostic prenatal încă din 1972, scopul iniţial fiind cel al detectării anencefaliei. Capacitatea informativă a investigaţiilor ecografice a crescut spectaculos în ultimii ani, o dată cu sporirea performanţelor aparaturii şi cu formarea experţilor în medicina fetală.

Informaţiile obstetricale oferite de ecografie depind de trimestrul în care este efectuată examinarea. În trimestrul I (de obicei la 10±2 săptămâni de amenoree), examenul ecografic stabileşte: vârsta sarcinii şi determină

viabilitatea. În trimestrul II (de obicei la 18±2 săptămâni), ecografia permite diagnosticul gemelarităţii, determinarea poziţiei placentei,

vârsta gestaţională – prin măsurarea diametrului biparietal şi lungimea femurului, screeningul anomaliilor structurale fetale.

În trimestrul III (de obicei la 32-34 săptămâni), investigaţiile ecografice permit, determinarea dimensiunilor şi poziţionării fetusului, aprecierea ratei creşterii, intensitatea mişcărilor fetale, sexul, anomaliile lichidului amniotic, screeningul anomaliilor.

În prezent, în numeroase ţări, ecografia se efectuează de rutină la toate femeile gravide pentru evaluarea morfologiei şi creşterii fătului. Metodei ecografice i se descriu două niveluri.

Primul nivel serveşte ca procedură de rutină pentru stabilirea viabilităţii şi crşterii fetale, precum şi pentru screeningul anomaliilor fetale (sunt vizualizate doar anomaliile grosiere şi se pot evidenţia doar anumite „semne ecografice de alarmă”); cuplurile (şi unii medici) trebuie să înţeleagă limitele acestui nivel de evaluare, determinate de rezoluţia şi focusarea

Page 62: Curs.consiliere Genetica

limitată a aparaturii, la care se adaugă timpul redus de investigaţie (şi uneori lipsa de experienţă a examinatorului în medicină fetală !); sunt posibile rezultate fals pozitive (de exemplu, chiştii intracranieni) sau fals negative (nevizualizarea multor anomalii congenitale). În scopul evitării erorilor de interpretare, suspiciunea existenţei unei anomalii fetale trebuie confirmată de un ecografist expert.

Ecografia fetală detaliată (nivelul II) este o expertiză de fineţe efectuată de specialişti în medicina fetală şi practicată cu aparatură performantă (cu focusare pe un anumit organ43, ecocardiografie cu Doppler44, imagini tridimensionale) atunci când există riscul apariţiei unor anomalii specifice. Perioada optimă pentru efectuarea examenului ecografic este situată între 16-18 săptămâni de sarcină. Sensibilitatea metodei pentru determinarea malformaţiilor congenitale majore este de 40-60% dar pentru anumite tipuri de anomalii este mult mai mare (aproape 100% pentru anencefalie; 85-90% pentru spina bifida); specificitatea metodei este de aproape 99%.Defectele fetale ce pot fi detectate în al doilea trimestru al sarcinii sunt: anomalii ale sistemului nervos: anencefalie, chist al fosei posterioare, encefalocel, displazia facială, holoprozencefalia

(anomalii ale ventriculilor cerebrali şi ale feţii), hidrocefalia, microcefalia, mielomeningocel, porencefalia (leziuni chistice ale creierului), rachischisis, spina bifida;

defecte cardiovasculare: aritmii, colecţii lichidiene pericardice, defecte septale, situs inversus, defecte valvulare, anomalii vasculare, hiperplazie sau hipoplazie ventriculară;

anomalii toracice: atrezia esofagiană, hernia diafragmatică, efuziuni pleurale, chisturi intratoracice; malformaţii gastrointestinale: absenţa muşchilor abdominali, ascita, limfangiom chistic, atrezie intestinală, laparoschisis

(extruzia para-ombilicală a viscerelor abdominale), chisturi mezenterice, omfalocel (herniere ombilicală a viscerelor abdominale);

malformaţii urogenitale: hidronefroză, hidroureter, rinichi polichistici, atrezie renală, teratoame, valvă uretrală; malformaţii musculo-scheletale: artrogripoză, displazie osoasă, picior strâmb, fracturi, paralizia membrelor, reducţia

membrelor, defecte ale mineralizării; alte anomalii: bride amniotice, gemeni siamezi, teratoame, tumori.

Vizualizarea unor anomalii fetale multiple se impune a fi urmată de amniocenteză şi de analiza citogenetică. Între 15% şi 30% dintre fetuşii la care se decelează ecografic anomalii morfologice prezintă aberaţii cromozomice. O serie de semne ecografice de alarmă se asociază cu un risc crescut de anomalii cromosomice. Astfel:

îngroşarea pliului nucal identificată în trimestrul I de sarcină este sugestivă pentru sindromul Down; excesul de piele pe ceafă este sugestiv pentru sindromul Turner sau pentru sindromul Down; placenta mare sugerează prezenţa triploidiilor, a hidropsului fetal sau a talasemiei; întârzierea precoce a creşterii se produce în cazul trisomiilor şi a triploidiilor; despicăturile labio-palatine sunt observate frecvent la fetuşii cu trisomii sau triploidie;

Markeri ecografici sugestivi pentru prezenţa unei anomalii fetale:- Calcificări abdominale (peritonită meconială);- Degete permanent flexate (trisomia 18, artrogripoză);- Defect conotrucal sau defect al trunchiului comun, manifestat ca tetralogie Fallot sau ca defect vascular (sindroamele

DiGeorge şi velo-cardio-facial secundare unei deleţii – del22q11);- Defecte ale osificării boltei craniene (anencefalie);- Deformări toracice (displazie scheletică)- Hipertrofia vezicii urinare (valvă uretrală);- Hipodensitate osoasă (hipofosfatazie);- Higroma chistică (sindrom Turner);- Hipoplazia facială şi despicătură palatină (trisomia 13 - holoprozencefalie);- Fracturi (osteogenesis imperfecta);- Număr crescut de chisturi coroidale (trisomii);- Polidactilie (trisomie 13, sindrom Ellis Van-Creveld);- Pterygium colli (sindrom Turner);- Semnul lămâii – craniu în formă de lămâie (spina bifida);- Scurtarea oaselor lungi (displazie osoasă);- Translucenţa nucală (trisomia 21);- Volum crescut al ventriculilor cerebrali (hidrocefalie);

Vom încheia prezentarea ecografiei subliniind din nou necesitatea diferenţierii obiectivelor celor două niveluri de analiză, între care există o mare diferenţă, necesitatea utilizării unor protocoale standardizate, precum şi faptul că ecografia se constituie într-un auxiliar necesar al procedurilor invazive de recoltare a celulelor fetale (spre exemplu, în amniocenteză – poziţia fătului şi placentei va determina poziţia optimă de inserţie a acului seringii de prelevare a lichidului amniotic).

2.2. AMNIOCENTEZA. Amniocenteza este procedura de a obtine o probă de lichid amniotic (LA) prin puncţie transbdominală, ghidată

ecografic (figura 18.4). LA conţine celule de origine fetală45 care pot fi supuse testelor ADN pentru detectarea mutaţiilor sau cultivate46 pentru a efectua analiza cromosomilor (rezultatele se obţin, însă, după 2-4 săptămâni, ceea ce constituie un

43 De exemplu, măsurarea dimensiunilor ventriculilor cerebrali fetali.44

Analiza Doppler apreciază amploarea fluxului sanguin în vasele ombilicale şi poate defini patologia cardiacă fetală; fluxul redus cu rezistenţă crescută este frecvent notat în întârzierile creşterii fetale.

45 Celulele fetale provin din descuamaţiile pielii sau mucoaselor tractului urinar sau digestiv.46 Eşecurile culturii de celule amniotice sunt de circa 0,8-1%, în condiţiile unei tehnici perfecte.

Page 63: Curs.consiliere Genetica

dezavantaj semnificativ); în LA pot fi realizate dozări biochimice, în special AFP şi acetilcolinesteraza care (împreună cu ecografia fetală) pot diagnostica 99% din cazurile de DTN deschise.

Amniocenteza „clasică” se practică (de bicei în ambulatoriu) la 15-17 săptămâni de gestaţie (după prima zi a UM); în unele centre se foloseşte şi amniocenteza „precoce”, la 12-14 săptămâni de sarcină.

În ambele cazuri, amniocenteza este precedată de o examinare ecografică atentă pentru a stabili: numărul de fetuşi, conformaţia şi viabilitatea fetală, vârsta gestaţională, poziţia placentei, volumul aproximativ al LA şi locul puncţiei (în funcţie de placentă şi făt). Apoi sub ghidaj ecografic se introduce transabdominal (cu o mişcare lentă dar continuă) un ac de puncţie rahidiană până în cavitatea amniotică. Primii ml de LA (contaminaţi cu celule materne) se lasă să se scurgă şi apoi cu o altă seringă se aspiră circa 20 ml LA (câţiva ml în cazul amniocentezei precoce 47). Proporţia reuşitelor este de peste 99%. În 1-2% de cazuri se poate produce o uşoară contaminare cu sânge matern. După amniocenteză se observă ecografic bătăile cordului fetal şi se urmăreşte starea gravidei (scurgeri vaginale de LA sau sânge, contracţii, febră).

Complicaţia majoră a amniocentezei este riscul de 0,5-1% de inducere a avortului, peste riscul bazal de 2-3% pentru orice sarcină în trimestrul II. Alte complicaţii rare sunt: scurgerile mici de LA, infecţiile şi lezarea fătului. Amniocenteza precoce are o rată de avort semnificativ mai mare decât cea clasică, comparabilă cu BVC (~2,5%); la aceasta se adaugă şi riscul de detresă respiratorie a noului-născut sau deformări ortopedice benigne.

2.3 BIOPSIA VILOZITĂŢILOR CORIALE.Biopsia vilozităţilor coriale (BVC)48 este metoda de obţinere a unor fragmente de vilozităţi coriale (figura 18.5),

structuri de origine embrionară ce derivă din trofoblast, partea externă a blastocistului (vezi figura 14.1). Probele obţinute conţin atât celule fetale cât şi celule din decidua maternă, care trebuie îndepărtate cu grijă înainte de analiză. Celulele trofobalstice pot fi utilizate pentru efectuarea unor teste ADN pentru detectarea mutaţiilor şi analizei cromosomice directe (datorită activităţii mitotice înalte a acestor celule) sau după cultivare.

BVC se efectuează la 10-12 săptămâni de gestaţie49, pe cale transcervicală (cu ajutoul unui cateter flexibil) sau transabdominal (cu un ac subţire de puncţie rahidiană), sub ghidaj ecografic, în funcţie de localizarea placentei. Efectuarea BVC în această perioadă precoce de sarcină permite obţinerea mai rapidă a unor rezultate, reducând perioada de incertitudine şi stresul psihologic al aşteptării lor până la mijlocul trimestrului II, precum în cazul amniocentezei; în plus, dacă se optează pentru întreruperea sarcinii, aceasta se poate face la sfârşitul trimestrului I, prin metode mai facile. Dezavantajul diagnostic al metodei este că nu permite evaluarea AFP

Complicaţiile BVC sunt reprezentate de sângerări (40%), avort (1-2% în plus faţă de nivelul bazal de 2-5% pentru perioada gestaţională de 7-12 săptămâni), producerea unor malformaţii ale membrelor (anomalii transverse) şi feţei când este practicvată înaintea săptămânii a 10-a de sarcină50.

2.4. CORDOCENTEZACordocenteza51 este procedura prin care se obţine o probă de 2-3 ml sânge fetal puncţionând, sub ghidaj ecografic,

rădăcina cordonului ombilical (proporţia reuşitelor sub 95%) (figura 18.6). Se practică de obicei la 18-21 săptămâni de sarcină la paciente care se prezintă târziu pentru DPN, atunci când culturile de celule amniotice nu reuşesc sau dau rezultate ambigue (mozaicism) sau atunci când diagnosticul ADN nu este posibil pentru o boală ce poate fi identificată prin teste biochimice ale plasmei ori ale celulelor sanguine (unele afecţiuni hematologice sau imunologice ereditare, infecţii bacteriene, virale sau parazitare). Sângele fetal necesită numai câteva zile de cultură pentru obţinerea unor preparate cromosomice de foarte bună calitate. Riscul de avort datorită procedurii este 2-3%.

2.5. FETOSCOPIAFetoscopia comportă introducerea in uter pe cale transabdominală a unui instrument subţire, flexibil, denumit fetoscop, care permite vizualizarea embrionului sau a fetusului şi colectarea de ţesuturi ale produsului de concepţie (piele, muşchi, ţesut hepatic). Fetoscopia detectează defecte şi boli fetale ce nu pot fi sesizate prin celelalte tehnici invazive (genodermatoze, distrofii musculare, boli hepatice). Fetoscopia se practică după 20 săptămâni de sarcină şi numai în scop experimental, în câteva centre specializate.

2.6. DIAGNOSTICUL GENETIC PREIMPLANTATORIUDiagnosticul genetic preimplantatoriu (DGP) a fost introdus în 1990 (Handsyside et al) ca o alternativă la diagnosticul

prenatal, pentru cuplurile cu risc crescut de a transmite o boală ereditară la descendenţii lor. În principiu, embrionii sunt produşi prin tehnici de fertilizare in vitro (IVF) şi în stadiul de clivare pot fi obţinute, prin biopsie embrionară, 1-2 blastomere, care sunt analizate genetic; apoi embrionii neafectaţi sunt transferaţi în uterul femeii, pregătită pentru sarcină.

Procedurile de diagnostic trebuie să fie precise şi rapide pentru a permite transferul embrionului în aceeaşi zi cu efectuarea biopsiei52; în funcţie de indicaţia diagnostică se folosesc curent două metode: amplificarea genică prin PCR - pentru diagnosticul mutaţiilor genice - şi analiza cromosomică prin FISH interfazic – pentru stabilirea sexului genetic al embrionului, screeningul aneuploidiilor pentru cromosomii 13,18,21, X şi Y sau caracterizarea cromosomică a embrionului cuplurilor care au o anomalie cromosomică echilibrată. În consecinţă numărul de boli diagnosticate este mic şi, uneori, se produc erori de diagnostic.

Indicaţiile actuale ale diagnosticului genetic preimplantatoriu sunt următoarele:

47 În acest caz procesarea LA presupune o tehnicitate remarcabilă.48 În limba engleză CVS – de la chorionic villus sampling.49 Poate fi efectuată şi intr-un stadiu mai tardiv de sarcină dar în acest caz se numeşte biopsie placentară50 Mecanismele teratogenice posibile ar fi producerea unor embolii în circulaţia fetală sau hipoperfuzia (determinată de hemoragie feto-maternă sau spasme vasculare consecutive eliberării unor substanţe presoare)51 În limba engleză PUBS- de la percutaneous umbilical blood sampling52 Pentru proceduri mai laborioase, embrionul se cultivă până la stadiul de blastocist.

Page 64: Curs.consiliere Genetica

(1) Selecţia sexului53 la embrionii cu mutaţii ale cromosomului X. (Determinarea sexului genetic prin FISH, folosind sonde pentru cromosomii sexuali).

(2) Diagnosticul unor boli monogenice (identificarea mutaţiilor prin PCR).(3) Purtătorii de anomalii cromosomice echilibrate54 – au un risc crescut de a avea descendenţi cu monosomii sau trisomii

parţiale (vezi capitolul 9.C.3.2). În aceste cazuri se folosesc: a) FISH – dar numai atunci când sunt disponibile sonde pentru analiza segregării meiotice a unei translocaţii echilibrate; b)studiul cromosomilor după conversie interfazică (nucleul interfazic al blastomerului este convertit în nucleu metafazic după fuziunea sa cu un ovocit enucleat)55; c) hibridizare genomică comparativă, ce implică co-hibridizarea ADN extras din blastomer şi a unei probe ADN control cu cromosomii unei metafaze normale.Toate aceste tehnici sunt scumpe şi laborioase.(4) Alte indicaţii: femei cu vârsta de peste 35 de ani, cupluri cu avorturi repetate, suspiciunea unui mozaicism gonadal.

Cu toate progresele tehnice realizate în ultimii ani, DGP are numeroase limite tehnice şi ridică unele probleme etice. Trecând peste dificultăţile de a obţine embrioni prin IVF, problema cea mai mare cu care se confruntă DGP este faptul că numai una sau două celule sunt disponibile pentru analiză; în aceste condiţii şi în timpul scurt de care se dispune pentru studiu se pot produce erori de diagnostic. Una dintre sursele acestor erori este mozaicismul cromosomic, frecvent la embrionii în stadiul preimplantatoriu; în aceste condiţii nucleul unui blastomer nu poate fi reprezentativ pentru restul embrionului. Deşi aceste erori sunt rare, diagnosticul prenatal este recomandat ulterior în toate cazurile; de aceea, în prezent, se consideră că DGP nu este încă o alternativă fericită la diagnosticul prenatal, ci mai curând o cale mai bună de a asigura cuplurile cu risc crescut că vor avea un copil normal şi sănătos şi/sau de a evita un avort recurent sau o întrerupere a cursului sarcinii (pentru un fetus anormal).

2.7. ANALIZA CELULELOR FETALE DIN SÂNGELE MATERN

Este cunoscut faptul că la femeile gravide, una din 108 –109 celule nucleate circulante îşi are originea în organismul fetusului. Celulele fetale care circulă în sângele matern sunt de trei tipuri: limfocite, eritroblaşti şi celule ale sinciţiotrofoblasului. Acestea pot fi identificate şi izolate din sângele matern datorită diferenţelor antigenice dintre mamă şi fetus. Din cele trei tipuri celulare prezente în sângele gravidei, eritroblaştii par a fi cei mai adecvaţi pentru depistarea prenatală. Potrivit unor date recente, numărul celulelor fetale din sângele matern este mai mare în cazul sarcinilor cu fetuşi prezentând aneuploidii şi, în special, al celor cu trisomie 21, ceea ce ar facilita detecţia unor astfel de anomalii.

Reuşita izolării şi asigurarea acurateţei rezultatelor comportă parcurgerea a trei etape: identificarea celulelor fetale cu ajutorul anticorpilor monoclonali sensibili şi înalt specifici, utilizarea unei tehnici de îmbogăţire (triajul prin citometrie în flux a celulelor marcate fluorescent), analiza genetică a celulelor astfel obţinute, utilizându-se tehnici de înaltă sensibilitate (PCR, FISH). FISH cu sonde specifice anumitor cromozomi, face posibilă stabilirea sexului fetusului (coeficientul de exactitate este cuprins – la primigeste - între 94% şi 100% în cazul sarcinilor care au depăşit 8 săptămâni, precum şi detectarea diferitelor anomalii numerice.

Înainte de aplicarea pe scară largă a metodei se impun a fi rezolvate o serie de probleme care ar putea altera rezultatele determinărilor. Dintre acestea pot fi menţionate contaminarea, dificil de evitat, cu celule materne şi artefactele cauzate de posibilele efecte ale incompatibilităţii ABO şi Rh asupra supravieţuirii în circulaţia maternă a globulelor roşii ale fetusului. Acestor inconveniente li se adaugă şi faptul că limfocitele feţilor anteriori pot persista în circulaţia maternă timp de câţiva ani, genomul lor putând fi confundat cu cel al celulelor actualului produs de concepţie.

Pentru moment, analiza celulelor fetale din sângele periferic matern este o metodă care operează la interfaţa dintre activitatea de cercetare şi cea a prestării de servicii medicale. Este, totuşi, de aşteptat ca, într-un viitor nu prea îndepărtat, această tehnologie să-şi dobândească statutul de cea mai fiabilă metodă de evaluare noninvazivă a calităţii produsului de concepţie.

3. ANALIZE DE LABORATOR EFECTUATE PE CELULE FETALE

3.1. ANALIZA CROMOSOMILOR

Diagnosticul anomaliilor cromosomice la făt reprezintă cea mai frecventă componentă a DPN fiind indicat în prezenţa unei anomalii cromosomice structurale la unul dintre părinţi sau dacă în familie există un copil cu o anomalie cromosomică de novo precum şi la gravidele peste 35 de ani, cu triplu test pozitiv sau semne ecografice de alarmă. Testarea citogenetică prenatală nu este recomandată în următoarele situaţii: boli monogenice, istoric familial de defecte de tub neural, iradieri terapeutice materne sau paterne anterioare concepţiei, anxietate parentală, informarea cu privire la sexul fetusului (dacă nu există istoric de boli recesive legate de cromozomul X).

Se realizează de obicei prin analiza celulelor fetale (obţinute prin BVC sau amniocenteză), cultivate timp de 1-2 săptămâni. Mult mai rar, cromosomii se pot cerceta pe preparate obţinute prin culturi (3 zile) de sânge fetal obţinut prin cordocenteză. Strategia analizei prenatale a cromosomilor ar fi următoarea :

în cazul unei indicaţii stabilite preconcepţional se va recurge la BVC (analiză directă sau prin cultură), pentru a rezolva rapid problema ;

53 Tehnicile actuale pentru caracterizarea mutaţiilor de pe cromosomul X sunt prea lungi pentru a fi aplicate la DGP.54 Dacă femeia este purtătoare a anomaliei este posibil un diagnostic indirect (PCGD – preconception genetic diagnosis) prin analiza cromosomilor primului globul polar, înainte de fertilizarea ovocitului.55 In acest caz se folosesc: SKY (spectral karyotyping) sau FISH multicolor – prin care fiecare cromosom este colorat diferit.

Page 65: Curs.consiliere Genetica

Celulele vilozităţilor coriale au index mitotic înalt şi este posibilă obţinerea rapidă, fără cultură, a unor preparate; calitatea cromosomilor obţinuţi prin metode directe este însă nesatisfăcătoare (cromosomi contractaţi) şi permite numai detectarea anomaliilor numerice şi a celor structurale mari (rezoluţia marcajului cromosomic este inadecvată pentru analize detaliate). În plus circa 2% din probe pot da rezultate ambigue datorită mozaicismului cromozomic şi în aceste cazuri este recomandată amniocenteza pentru a stabili dacă fătul are anomalii cromozomice. Recent s-au dezvoltat tehnicile de FISH pe nuclei interfazici pentru identificarea aneuploidiilor frecvente, ale cromosomilor 13,18,21, X şi Y.

dacă cultura de vilozităţi coriale nu creşte sau rezultatul este incert, datorită mozaicismului cromosomic (vom reveni), sau indicaţia analizei este pusă mai tardiv - există încă timp pentru a analiza cromosomii prin amniocenteză;

în cazurile rare în care cultura de amniocoite nu creşte sau rezultaul este incert se va recurge la cordocenteză.Analiza cromosomică prenatală se mai poate confrunta cu două situaţii dificile: mozaicurile cromosomice şi cromsomii markeri sau derivativi

Mozaicismul cromozomial. Această condiţie este rar întâlnită în citogenetica prenatală, fiind observată, în medie, la 5% dintre fetuşii analizaţi în al doilea trimestru de sarcină, şi numai la 1 din 3500 născuţi vii.

Termenul de mozaic defineşte prezenţa într-un organism sau ţesut a două sau mai multe linii celulare genetic distincte, derivate dintr-un singur zigot. Se descriu patru tipuri de mozaicuri:

mozaicismul adevărat – detectat în colonii multiple dim mai multe culturi primare diferite; studiile postnatale confirmă prezenţa sa la nou-născut; majoritatea mozaicurilor adevărate implică gonozomii, cromozomii mici: 18, 20, 21, 22 sau un cromozom marker;

mozaicismul monocelular – sau mozaic de nivelul I (o celulă cu un extracromozom sau o anomalie structurală prezentă într-o singură colonie sau într-un singur flacon de cultură) ; are o incidenţa de circa 3% şi poate fi considerat un artefact ;

pseudomozaicismul - sau mozaic de nivelul II (două sau mai multe celule cu aceeaşi anomalie prezente într-o singură colonie sau flacon de cultură); reprezintă 0,5% din toate mozaicurile ; pseudomozaicismele cele mai frecvente interesează cromozomii 2, 3, 7, 18.

mozaicism limitat la placentă (« confined placental mosaicism »); incidenţă: 1-2% din sarcinile viabile. O placentă cu cariotip anormal poate determina moartea fetusului, deşi cariotipul fetal este normal; invers, o placentă cu cariotip normal poate permite supravieţuirea mai îndelungată a unui fetus cu anomalii cromozomiale56.

Cele mai multe mozaicuri detectate în celulele trofoblastului sunt cauzate de generarea unui extracromozom în cursul cultivării in vitro (pseudomozaicism) sau de contaminarea cu celule materne (mozaicism cu linii XX şi XY) datorită asocierii intime între celulele materne şi celulele vilozităţilor coriale. Diferenţierea de mozaicismul adevărat este posibilă prin recursul la tehnici capabile să stabilească dacă toate celulele dintr-o colonie sunt descendente ale unei singure celule fetale.

Confirmarea şi interpretarea mozaicismului reprezintă una dintre cele mai dificile probleme legate de DPN. Confirmarea mozaicismului se poate face numai prin analiza celulelor sângelui fetal obţinut prin cordocenteză, deşi o ecografie normală (fără tulburări de creştere şi anomalii congenitale) este de bun augur.

Semnificaţia clinică a mozaicismului. În mod obişnuit, mozaicismul diagnosticat prenatal nu se asociază cu anomalii fetale. 60% din mozaicurile ce interesează gonozomii au fenotip normal. Este totuşi recunoscută relaţia mozaicismului placentar atât cu retardul creşterii intrauterine, cât şi cu rata crescută a avorturilor. Pseudomozaicismele pot fi considerate artefacte ale culturilor pe termen lung. În schimb prezenţa unei linii cu trisomie autozomală în care sunt implicaţi cromozomii 8, 9, 13, 18, 21 sau, foarte rar, iso(12p)(sindromul Pallister-Killian) reclamă efectuarea unor investigaţii extensive deoarece în fenotipurile nou-născuţilor vii figurează, de regulă, anomalii morfologice şi clinice.

Cromosomi markeri sau derivativi. Ocazional, într-un cariotip normal ca număr se pot observa cromosomi markeri sau o rearanjare cromozomică rară. Semnificaţia acestor date la fetus nu poate fi determinată fără analiza cromosomilor la ambii părinţi. Dacă aceleaşi modificări sunt găsite la un părinte normal atunci ele pot fi considerate variante normale; rearanjările de novo neechilibrate pot cauza anomalii fetale.

3.2 Determinări biochimice pentru boli metabolicePeste 100 de boli metabolice pot fi diagnosticate prenatal prin studii biochimice efectuate pe celule fetale sau lichid

amniotic. Cele mai multe (fiind autosomal recesive) au un risc mare de recurenţă şi aceasta ajustifică DPN. Raritatea lor este însă un impediment tehnic pentru centrele obişnuite şi de aceea este bine ca gravidele cu risc să fie trimise în centre specializate.

3.3. ANALIZA ADNNumeroase afecţiuni monogenice (vezi tabelul 18.2) pot fi diagnosticate prin analiza ADN, folosind metode de

detectare directă a mutaţiilor sau diagnosticul indirect, prin studiul unor markeri strâns înlănţuiţi cu gena mutantă. Exceptând bolile comune – fibroza chistică, sindromul X fragil – analiza prenatală a ADN se face de obicei în laboratoare specializate şi, cel mai bine, cunoscând mutaţia patogenică caracteristică unei familii.

4. AVANTAJELE DPNÎn majoritatea ţărilor din Europa, o dată cu dezvoltarea planificării familiale a crescut interesul pentru calitatea

produsului de concepţie şi asistenţa prenatală şi perinatală s-au ameliorat considerabil ; în acest context screeningul şi DPN au devenit unele dintre cele mai solicitate servicii medicale. Astfel, cuplurile cu risc genetic sau malformativ crescut au dobândit o valoroasă opţiune reproductivă: ele vor putea concepe o sarcină ştiind că prezenţa sau absenţa bolii la fetus poate fi

56 Cariotipul normal în placentă se poate produce prin pierderea cromosomului suplimentar prezent la făt

Page 66: Curs.consiliere Genetica

confirmată prin testare. În peste 95% din cazuri rezultatele DPN sunt normale şi, ca urmare, marea majoritate a cuplurilor /gravidelor cu risc vor fi asigurate că viitorul lor copil va fi sănătos, fapt care constituie principalul avantaj al DPN. Într-o mică proporţie de cazuri, fetusul va fi serios afectat şi, în absenţa unei terapii prenatale efective, cuplurile vor alege soluţia întreruperii sarcinii. Acest lucru va produce, la nivelul populaţiei, un declin al incidenţei bolilor genetice severe. DPN este încă o metodă scumpă de diagnostic dar beneficiile sale pentru familie şi populaţie, ambele interesate în naşterea de copii sănătoşi, realizează o relaţie cost-beneficiu pozitivă. Cu certitudine screeningul şi DPN se vor dezvolta în viitor şi vor deveni una dintre cele mai eficace metode de profilaxie ale bolilor genetice.

BOLILE CROMOSOMICE

Anomaliile cromosomice constituţionale pot sau nu să producă un dezechilibru genetic şi în funcţie de acest efect consecinţele lor fenotipice sunt diferite (vezi capitolul 6.C). Anomaliile de număr sau structură neechilibrate determină un fenotip anormal al embrionului, care cel mai frecvent este

letal, produsul de concepţie eliminându-se ca avort spontan sau nou născut mort. Numai 1 la 250 de nou născuţi vii au trisomii sau monosomii, complete sau parţiale, care produc anomalii fenotipice caracteristice unor sindroame cromosomice specifice; anomaliile autosomale sunt mai grave decât cele gonosomale, manifestându-se prin tulburări de creştere, retard mintal, anomalii somatice (majore şi/sau minore); anomaliile cromosomilor sexuali produc în special disgenezii gonadice.

Anomaliile de structură echilibrate deşi în marea lor majoritate nu modifică fenotipul purtătorului pot produce tulburări de reproducere, fie prin blocarea gametogenezei fie prin producerea unor gameţi anormali.

A. BOLI CROMOSOMICE AUTOSOMALE.

Bolile cromosomice produse prin anomalii neechilibrate ale autosomilor sunt numeroase (peste 100 de entităţi). Există numai trei anomalii complete şi omogene compatibile cu supravieţuirea: trisomia 21 (sindromul Down), trisomia 18 (sindromul Edwards) şi trisomia 13 (sindromul Patau); alte trisomii autosomale sunt rare şi se găsesc în mozaic. Anomaliile de structură neechilibrate produc trisomii şi monosomii parţiale dintre care vom semnala în special sindromul velo-cardio-facial (del 22q11) considerat al doilea ca frecvenţă după sindromul Down.

1.1. SINDROMUL DOWN SAU TRISOMIA 21

Sindromul Down sau trisomia 21 este cea mai frecventă şi cea mai bine cunoscută boală cromosomică. A fost descrisă clinic de John Langdon Down în 1866 dar, abia în 1959, Jerome Lejeune şi colaboratorii au stabilit că afecţiunea este produsă de trisomia 21.

Incidenţa trisomiei 21 a fost estimată la 1:650 – 1:800 nou-născuţi vii (prevalenţa globală este – după Bray et al, 1998 – de 1,42 la 1000 (1/704); frecvenţa produşilor de concepţie cu trisomie 21 este însă mult mai mare (1 la 200) dar circa ¾ sunt eliminaţi ca avorturi spontane. Boala este mai frecventă la copiii de sex masculin, raportul sexelor fiind de 3 băieţi la 2 fete.

Simptomatologia clinică diferă în funcţie de vârsta la care este examinat pacientul. De obicei sindromul Down este diagnosticat clinic („gestalat”) în perioada neonatală sau la sugar datorită dismorfiilor evocatoare, care, deşi variază la diferiţi pacienţi, realizează un aspect fenotipic caracteristic57 („...dacă ai văzut un copil cu sindromul Down i-ai văzut pe toţi”).

Nou-născutul cu trisomie 21 are lungime şi greutate mai mică decât parametrii vârstei gestaţionale, prezintă hipotonie musculară, hiperextensibilitate şi reflexe comportamentale (de exemplu, reflexul Moro) reduse. Capul este brahicefalic, cu occiput turtit şi fontanele largi. Faţa este rotundă, plată şi prezintă o dismorfie sugestivă: epicantus (un repliu în unghiul intern al ochiului), fantele palpebrale oblice în sus şi în afară58; nasul mic cu rădăcina turtită şi narine mici şi anteversate; gura deschisă şi protruzie linguală (datorită cavităţii orale mici); urechile mai jos situate, mici şi displazice. Gâtul este scurt, cu exces de piele pe ceafă; mâinile sunt scurte şi late, cu brahidactilie, clinodactilie (încurbarea) a degetului V şi, frecvent, un singur pliu de flexie palmară (pliu simian); inconstant sunt prezente unele malformaţii viscerale (defecte cardiace, atrezie duodenală, imperforaţie anală)

La sugar şi copil fenotipul sindromului Down prezintă elementele descrise mai sus. Talia şi greutatea se află sub media vârstei, hipotonia musculară persistă şi se asociază cu hiperlaxitate articulară şi hiporeflexie nervoasă. Devin mai evidente câteva dismorfii cranio-faciale: microcefalia cu occiput turtit, fantele palpebrale oblice în sus şi în afară (mai ales când sugarul plânge) , irisul pestriţ (cu pete Brushfield, de culoare maronie), hipoplazia etajului mijlociu al feţei (faţă plată), limbă protruzionată (şi mai târziu plicaturată) (figura 10.1). La nivelul membrelor brahidactilia şi clinodactilia auricularului sunt mai pronunţate, se pot observa (cu o lupă sau prin amprentare) dermatoglifele anormale (pliu palmar transvers unic, exces de bucle cubitale, triradius axial situat distal, ş.a.) iar spaţiul interdigital I la picior este mult mai larg. Vom preciza că nici unul din aceste semne, luate separat, nu este relevant; numai în asociere cu celelalte semne permite evocarea diagnosticului de sindromul Down (tabelul 10.1). Confirmarea citogenetică este obligatorie, mai ales pentru realizarea unui sfat genetic corect.

Tabelul 10.1. Semnele cardinale pentru diagnosticul de sindrom Down în perioada neonatală şi de sugar (adaptat după Hall, 1966)

57 Diagnosticul este mai dificl la prematuri58 Aceste caracteristici au dus la denumirea improprie şi prohibită de mongolism.

Page 67: Curs.consiliere Genetica

SemneFrecvenţă

(%)

Hipotonie musculară 100Reflex Moro redus 85

Profil facial plat 90Fante palpebrale oblice în sus şi în afară

80

Urechi mici, rotunde, jos situate 60Exces de piele pe ceafă 80Pliu simian 45Hiperlaxitate articulară 80Pelvis displazic 70Clinodactilie 60

Prezenţa a 6 din cele 10 semne pledează pentru diagnosticul de sindrom Down

Aşa cum am precizat, unii copii cu sindrom Down pot prezenta diferite malformaţii viscerale: cardio-vasculare, digestive şi renale. Malformaţiile cardiace afectează aproximativ 40% din nou-născuţii cu sindrom Down, majoritatea fiind defecte septale (atrio-ventriculare, ventriculare sau atriale). Malformaţiile digestive (3-5%) mai frecvente sunt atreziile sau stenozele duodenale şi megacolonul.

În al doilea an de viaţă devine evidentă întârzierea de dezvoltare psiho-motorie: toate achiziţiile copilăriei se fac cu 2-3 ani mai târziu decât normal; mersul este mult timp nesigur iar vorbirea relativ simplă. Copiii sunt însă liniştiţi, ascultători, au o personalitate atrăgătoare, iubesc anturajul, muzica, veselia. Dar, din păcate, sindromul Down se asociază întotdeauna cu un retard mental care variază de la sever la moderat (coeficientul de inteligenţă – QI – al persoanelor afectate variază între 20 şi 85) şi este asociat cu tulburări de limbaj. Un bolnav cu sindrom Down poate acumula un nivel maxim de cunoştinţe comparabil cu cel al unui copil normal cu vârsta între 6 şi 8 ani şi nu este capabil de o viaţă independentă.

În sindromul Down ritmul de creştere este redus şi talia va fi cu ≥2 DS sub media normală a vârstei (talia maximă la adult va fi de 140 – 160 cm). Frecvent se asociază obezitatea iar dezvoltarea pubertară este mult întârziată şi incompletă. Bărbaţii sunt sterili iar femeile au o fertilitate redusă; reproducerea este însă numai accidentală, tinând cont de handicapul intelectual.

Diagnosticul clinic diferenţial al sindromului Down se impune în puţine situaţii. Macroglosia şi microstomia din sindromul Down trebuie diferenţiate de cele din hipotiroidia congenitală sau din sindromul Beckwith-Wiedemann; unele elemente ale dismorfiei cranio-faciale se întâlnesc şi în sindroamele Smith-Magenis, Zellweger sau triplo-X (pentru detalii vezi OMIM sau ORPHANET). Prin efectuarea cariotipului se realizează certificarea diagnosticului de sindrom Down.

Analiza citogenetică este esenţială pentru diagnostic şi obligatorie în fiecare caz, chiar dacă examenul clinic este relevant, deoarece în funcţie de rezultatul analizei cromosomice se calculează riscul de recurenţă şi se acordă sfatul genetic. Analiza cromosomică poate evidenţia: trisomie 21 liberă şi omogenă, în circa 92-95% din cazurile de sindrom Down; ele se produc prin nedisjuncţie meiotică,

cel mai frecvent (85-90%) maternă şi în special în meioza I (75%)59; trisomie 21 liberă şi în mozaic cromosomic (de tip 47/46), în circa 2-3% din cazuri; rezultă prin nedisjuncţie mitotică

postzigotică sau, foarte rar, prin pierderea unui cromosom 21 în celule ce derivă dintr-un zigot trisomic („salvarea” unei trisomii omogene);

trisomie 21 prin translocaţie Robertsoniană neechilibrată – între cromosomul 21 şi un alt cromosom acrocentric – poate fi observată în 4-5% din cazuri; cel mai frecvent se întâlneşte translocaţia 14q;21q care în jumătate din cazuri este moştenită de la unul dintre părinţi (cel mai adesea de la mamă, dar fără nici o legătură cu vârsta maternă); translocaţiile 21q;22q sau 21q;21q sunt mult mai rare şi majoritatea sunt de novo;

trisomie 21 parţială, în mai puţin de 1% din cazuri; rezultă prin segregarea meiotică a cromosomilor derivativi, formaţi în urma unor translocaţii echilibrate (ce implică un segment din cromosomul 21), prezente la unul dintre părinţi.

Evoluţie şi prognostic. În primii ani de viaţă mulţi dintre copiii cu sindrom Down sunt confruntaţi cu diferite probleme medicale. Cele mai importante sunt determinate de malformaţiile viscerale, în special cardiace şi digestive. Infecţiile respiratorii sunt frecvente (printr-o imunodeficienţă nespecifică) iar riscul de a dezvolta leucemie este de 15-20 ori mai mare decât în populaţia generală. Din aceste motive, mortalitatea în primii 5 ani de viaţă este (era !) mare şi în 1960 numai jumătate dintre copii cu sindrom Down supravieţuiau până la această vârstă. În ultimii 30 de ani, în ţările dezvoltate, rata de supravieţuire s-a îmbunătăţit semnificativ (prin tratamentul chirurgical al cardiopatiilor congenitale, antibioterapie, reducerea instituţionalizării şi integrare socială) iar speranţa de viaţă este acum de circa 60 de ani. Între 5 şi 39 de ani mortalitatea în sindromul Down este aproximativ asemănătoare cu cea din populaţia generală; totuşi morbiditatea este mai crescută : un procent de circa 10-15% din pacienţii cu sindrom Down pot prezenta una din următoarele probleme medicale: epilepsie, tulburări vizuale (cataractă, glaucom, strabism), surditate, hipotiroidie, instabilitate atlanto-axială. După 40 de ani se instalează frecvent o demenţă senilă precoce şi mortalitatea creşte semnificativ prin accidente vasculare. În ţările dezvoltate, rata de supravieţuire la 50 de ani este de 85% iar la 60 de ani este de numai 44%, adică jumătate din aceea a populaţiei generale.

Etiologie şi patogenieSindromul Down este produs de trisomia cromosomului 21 şi mai exact de trisomia regiunii 21q22 (numită şi DSCR –

Down Syndrome Crtitical Region). Prin analiza moleculară a rarelor cazuri de trisomii 21 parţiale s-a stabilit că în regiunea 21q22.1-22.3 se găsesc genele care, prin efect de dozaj, produc majoritatea semnelor clinice caracteristice sindromului Down.

59 Originea maternă sau paternă a nedisjuncţiei meiotice şi tipul ei – nedisjuncţie în meioza I sau meioza II – au fost stabilite prin tehnici moleculare.

Page 68: Curs.consiliere Genetica

Secvenţierea recentă a cromosomului 21 permite în principiu identificarea oricărei gene de pe cromosom. În prezent conţinutul genic al cromosomului 21 este estimat a fi de 329, cu 165 de gene confirmate experimental, 150 de gene prezise pe baza analizei secvenţeleor exprimate (tag) şi 14 predicţii computerizate. O caracteristică oarecum neaşteptată este faptul că fracţia cromosomului 21 care este transcrisă în ARN este de fapt mai mare decât cea care este ocupată de secvenţele codante ale genelor. Un mijloc utilizat pentru studiul genelor implicate în producerea manifestărilor clinice din sindromul Down este acela al modelelor animale. La şoareci, genele corespunzatoare cromosomului uman 21 se afla localizate pe trei cromosomi. S-a arătat că trisomia genelor omologe de pe cromosomul 16 (corespunzatoare regiunii 21q22 la om) determină o serie de caracteristici asemănătoare cu cele din sindromul Down (deficite ale proceselor de învăţare, tulburări ale dezvoltării craniofaciale şi modificări neuropatologice asemănătoare celor din boala Alzheimer).

La nivelul regiunii DSCR au fost cartografiate următoarele gene (Hubert et al, 1997, Capone et al, 2001): APP – gena pentru proteina precursor a amiloidului beta şi S100B – gena pentru o proteina de legare a calciului (corelate cu neuropatia de tip Alzheimer la pacienţii cu sindrom Down), SOD1 – gena pentru superoxid dismutaza 1, ETS2 – oncogena ets-2 (implicată în riscul crescut de leucemie la bolnavii cu sindrom Down), CBS – gena pentru cistationin-beta-sintetază (implicata in metabolismul folaţilor) şi CRYA1 – gena pentru proteina alfa a cristalinului (corelată cu frecvenţa crescută a cataractei). Câteva gene candidat pentru retardul mintal în sindromul Down sunt: DYRK1A, ce codifică o protein-kinază (implicată în controlul proliferarii neuroblaştilor), SIM2 (necesară pentru sincronizarea diviziunilor celulare în cursul dezvoltarii cerebrale), GART ce codifică o fosforibozil gliacinamid-formil-transferaza (implicată în dezvoltarea prenataă a cerebelului), PCP4 – proteina tip 4 a celulelor Purkinje (rol în dezvoltarea cerebelului), DSCAM – Down syndrome cell adhesion molecule (considerată a fi implicată în creşterea axonală precum şi o genă candidat pentru defectele congenitale cardiace) şi GRIK1 – receptor pentru glutamat (implicat în funcţia celulelor piramidale ale cortexului). Cu toate progresele realizate, patogenia sindromului Down are încă multe enigme.

Problema esenţială este însă elucidarea etiologiei acestei trisomii frecvente. Vârsta maternă este singurul determinant evident al nedisjuncţiei (vezi capitolele 5.C.1 şi 6.C) dar numai circa 25% din pacienţii cu sindrom Down se nasc din femei peste 35 de ani. Şi totuşi, faptul că 85-90% din cazuri rezultă prin nedisjuncţie maternă (3/4 în meioza I) sugerează intervenţia unui factor de risc ce acţionează la acest nivel (Yoon et al, 1996). S-au emis diferite ipoteze dar nici una nu a fost validată de probe convingătoare. Evidenţierea asocierii între unele polimorfisme ale genelor care codifică enzime implicate în metabolismul folaţilor şi riscul pentru nedisjuncţia cromosomică ce conduce la sindromul Down a fost iniţial demonstrată într-un studiu follow-up (de urmarire), dar nu a putut fi confirmată în alte studii ulterioare.

Sfat genetic. O problemă frecventă în sfatul genetic este determinarea riscului naşterii unui copil cu sindrom Down. Datele actuale

arată că riscul depinde în principal de vârsta mamei dar şi de cariotipul celor doi părinţi; vârsta paternă pare să nu aibe nici o influenţă asupra riscului.

Incidenţa medie a sindromului Down în populaţia generală este de 1 la 700 nou-născuţi (Bray et al, 1998). După 35 de ani riscul începe să crească de la 1 la 375 până la 1 la 25 (45 de ani), de aceea s-a ales vârsta de 35 de ani ca o indicaţie de screening ecografic şi biochimic (vezi mai jos) precum şi de diagnostic prenatal (riscul unui fetus cu sindrom Down fiind mai mare decât riscul de avort asociat procedurii – biopsie de vilozităţi coriale sau amniocenteză). O problemă delicată este riscul unui cuplu care are o rudă cu sindrom Down şi cariotip necunoscut; luând în discuţie frecvenţa trisomiei în funcţie de vârsta femeii precum şi posibilitatea unei translocaţii cel mai mare risc calculat este de 1 la 640 (deci aproape de prevalenţa în populaţie) şi el este valabil pentru copilul surorii bolnavului.

Riscul de recurenţă al sindromului Down, după ce s-a născut un astfel de copil, este dependent de tipul de trisomie 21. În trisomia 21 liberă şi omogenă riscul de recurenţă este în medie 1%; pentru femeile sub 30 de ani este puţin mai mare, de circa 1,4% (probabil datorită unor mozaicuri germinale nedepistate); pentru femeile de peste 30 de ani riscul este acelaşi cu cel determinat de vârsta maternă. Riscul de recurenţă este nesemnificativ în trisomiile prin mozaic (<0,1%). În schimb, în cazul trisomiei 21 prin translocaţie Robertsoniană neechilibrată riscul este moderat în translocaţiile între cromosomi neomologi (10-15% dacă mama este purtătoare şi 3-5% dacă tatăl este purtător) şi total (100%) în translocaţiile Robertsoniene între cromosomi 21.

Depistarea prenatală a sindromului Down poate fi efectuată (la orice vârstă dar mai ales după 35 de ani) pe baza unor metode de screening – biochimic şi ecografic, urmate de confirmarea cazurilor suspecte prin realizarea cariotipului. Primă metodă de screening este triplul test bazat pe determinarea în sângele matern (trimestrul II de sarcină) a α-

fetoproteinei (AFP), gonadotrofinei corionice umane (β-hCG) şi a estriolului neconjugat (uE3). Testul este sugestiv pentru sindromul Down când sunt depistate: un nivel crescut al α-fetoproteinei, un nivel crescut al gonadotrofinei corionice umane şi un nivel scăzut al estriolului neconjugat. Acest test are o acurateţe de 70% şi un procent de 5% rezultate fals pozitive. De câţiva ani se foloseşte cvadruplul test, care asociază la triplu test şi dozarea inhibinei A, a cărui sensibilitate este de 81% (Roizen şi Petersen, 2003); de asemenea a fost introdusă analiza unor markeri biochimici de trimestrul I, în special proteina plasmatică A asociată sarcinii – PAPP-A (Pregnancy Associated Plasmatic Protein-A) şi fracţia liberă a -hCG, care cresc acurateţea metodei la 85%, reducându-se totodată şi frecvenţa rezultatelor fals pozitive.

A doua metodă de screening este reprezentată de ecografia fetală (la 11-14 săptămâni de sarcină), principalele semne de alarmă (pentru prezenţa unui făt cu sindrom Down) fiind edemul cefei (translucenţa nucală) în primele luni de sarcină şi scurtarea femurului / humerusului în a doua parte a sarcinii.

Combinarea rezultatelor screeningului ecografic şi biochimic cu vârsta maternă a dus la realizarea unor scheme de predicţie a probabilităţii unui fetus cu sindrom Down. Confirmarea diagnosticului necesită examenul citogenetic al amniocitelor (efectuat în săptămânile 12-16 de sarcină) sau al celulelor din vilozităţile coriale (efectuat în săptămânile 9-12 de sarcină).

Îngrijirea copiilor cu sindrom Down ridică numeroase probleme care sunt bine standardizate şi implică diverşi specialişti (informaţii la adresele Internet menţionate în bibliografie). Vom sublinia doar faptul că este necesară o susţinere psihologică continuă şi un sprijin adecvat al părinţilor pentru a face faţă problemelor ridicate de creşterea unui astfel de copil. De asemenea nu trebuie ignorate problemele etice ale sfatului genetic şi diagnosticului prenatal în aceste cazuri (vezi capitolul 20).Beneficiind de incurajarile si indrumarile adecvate, copilul poate sa isi insuseasca urmatoarele abilitati:

Page 69: Curs.consiliere Genetica

- mersul si alte comportamente motorii: sugarul si copilul mic poate fi invatat sa isi incordeze muschii prin intermediul jocului directionat; pe masura ce copilul creste, parintii pot colabora cu un fizioterapeut si cu medicul pediatru, pentru a concepe un program de exercitii care sa ajute la mentinerea si cresterea tonusului muscular si a abilitatilor fizice;- hranirea independenta: parintii isi pot invata copilul sa manance independent luand mesele impreuna; invatarea copilului cum sa manance trebuie sa se faca treptat, incepand de la a-i permite sa manance cu mana si a-i oferi sa bea lichide cu vascozitate crescuta;- imbracatul: copilul poate fi invatat sa se imbrace singur, daca i se ofera mai mult timp pentru a i se explica si a exersa;- comunicarea: gesturile simple, precum privitul copilului in timpul vorbirii sau al aratarii si denumirii obiectelor, pot fi utile pentru a-l invata sa vorbeasca;- ingrijirea si igiena: copilul va trebui invatat despre importanta faptului de a fi curat si de a arata bine; parintii trebuie sa ii stabileasca o rutina zilnica pentru imbaiere si ingrijire; pe masura ce copilul creste, aceasta va capata o importanta mereu crescanda; gradual se vor adauga noi pasi la rutina zilnica, de exemplu folosirea deodorantului.

1.2 SINDROMUL EDWARS SAU TRISOMIA 18.

Incidenţă. Sindromul Edwards sau trisomia 18 are o incidenţă de aproximativ 1/5000-8000 de naşteri (prevalenţa medie: 1 la 6000 nn), majoritatea cazurilor (80%) fiind de sex feminin; incidenţa la concepţie este mult mai mare dar aproximativ 95% dintre embrionii cu trisomie 18 sunt eliminaţi prin avort.

Simptomatologie. Nou-născutul prezintă o greutate mică pentru vârsta gestaţională, hipertonie (!) şi o dismorfie cranio-facială evocatoare: cap alungit (dolicocefalie) cu occiput proeminent, frunte teşită, microretrognatism, urechi jos implantate şi hipoplazice ("urechi de faun"). (figura 10.2). Degetele mâinii sunt strâns flectate şi încălecate într-un mod caracteristic: degetele 2 şi 5 acoperă degetele 3 şi 4; Unghiile sunt hipoplazice şi dermatoglifele anormale (exces de arcuri, pliu simian). Sternul este scurt iar piciorul are aspectul de “piolet” (datorită proeminenţei posterioare a calcaneului) şi halucele scurt. Mai există diverse tipuri de hernii sau omfalocel, Frecvent sunt prezente malformaţii congenitale grave: cardiace (90% dintre cazuri), renale, cerebrale, vertebrale. Suspiciunea clinică60 este susţinută şi de evidenţierea anamnestică a polihidramniosului în cursul sarcinii (la circa 60% din cazuri).

Diagnosticul clinic diferenţial poate fi făcut cu secvenţa de akinezie fetală sau sindromul Pena-Shokeir tip I şi cu artrogripoza distală tip 1; ambele prezintă contracturi articulare multiple, inclusiv încălecări ale degetelor, dar lipsesc malformaţiile cardiace şi dismorfia facială caracteristică trisomiei 18. De asemenea, prezenţa malformaţiilor viscerale menţionate poate duce uneori la confuzia cu asociaţia CHARGE (vezi capitolul 14).

Analiza citogenetică stabileşte diagnosticul definitiv prin punerea în evidenţă a unei trisomii 18 complete - omogenă (94%) sau în mozaic (5%) sau o trisomie 18 parţială (1%).

Evoluţie şi prognostic. Speranţa de viaţă este foarte mică, aproximativ 90% dintre copii murind în primele 6 luni de viaţă datorită malformaţiilor viscerale grave. Doar 5% supravieţuiesc după vârsta de 1 an, dar prezintă o întârziere severă în dezvoltarea psihomotorie.

Etiologie şi patogenie. Sindromul Edwars este produs de trisomia 18. În trisomiile complete cromosomul adiţional rezultă – în marea majoritate a cazurilor (95%) – prin nedisjuncţie maternă; frecvenţa trisomiei 18 prin nedisjuncţie creşte o dată cu creşterea vârstei materne, dar spre deosebire de trisomia 21, peste 50% dintre erorile de distribuţie se produc în meioza II. Nu s-a localizat încă o regiune critică pe cromosomul 18 care să fie corelată cu fenotipul sindromului Edwards clasic dar, foarte probabil aceasta este localizată pe 18q. Trisomiile parţiale rezultă datorită unei translocaţii sau inversii, care de obicei este moştenită de la unul din părinţi.

Sfat genetic. Se estimează că riscul de recurenţă după naşterea unui copil cu trisomie 18 completă este de 1-2%. În trisomiile parţiale riscul depinde de prezenţa sau absenţa unei translocaţii la părinţi. Depistarea prenatală a trisomiei 18 este posibilă în 60% din cazuri pe baza ecografiei fetale (întârziere în creşterea intrauterină, chişti ai plexurilor coroide, mărirea cisternei magna, prezenţa unei malformaţii majore) şi a triplului test (valori scăzute ale AFP, hCG şi uE3); confirmarea se face însă numai prin efectuarea analizei cromosomice a celulelor fetale.

1.3 SINDROMUL PATAU SAU TRISOMIA 13.

Incidenţă. Sindromul Patau sau trisomia 13 are o incidenţă de aproximativ 1/10.000-20.000 de naşteri (Wylkie et al. 1994)

Simptomatologie. Nou-născutul prezintă – în cazurile tipice – întârziere în creştere, microcefalie cu suturi larg deschise, aplazie cutanată în regiunea vertexului sau occiputului, frunte teşită, microftalmie /anoftalmie, colobom irian, despicături orofaciale, urechi malformate, pumnul strâns cu degetele încălecate, polidactilie postaxială la mâini şi/sau picioare. Aproape constant se întâlnesc malformaţii ale SNC (arhinencefalie sau holoprosencefalie), ale cordului (80%) şi sistemului urogenital.

Diagnosticul clinic este sugerat de triada caracteristică: despicătură labio-palatină, microftalmie/anoftalmie şi polidactilie postaxială – observată la aproximativ 70% dintre pacienţi. Absenţa lor parţială face diagnosticul mai dificil deşi sunt şi alte semne care pot evoca trisomia 13 (figura 10.3)(de exemplu, proeminenţa rădăcinii şi vârfului nasului); orice copil cu semne de holoprosencefalie trebuie testat citogenetic pentru trisomie 13. Examinarea postmortem evidenţiază malformaţii caracteristice: holoprosencefalia61, displazia chistică renală şi pancreatică.

Analiza citogenetică este decisivă pentru diagnostic; în circa 80% din cazuri trisomia 13 este completă, liberă şi omogenă; mozaicurile sunt foarte rare, în schimb în circa 20% de cazuri au fost identificate trisomii complete sau parţiale produse prin translocaţii neechilibrate, de obicei t(13q;14q) sau t(13q;13q), din care jumătate sunt moştenite de la unul dintre

60 Pentru un neonatolog fără experienţă în dismorfologie este utilă folosirea scorului de diagnostic propus de Marion et al, 1988.61

Holoprosencefalia este un defect al liniei mediane, afectând creierul (o singură emisferă cerebrală, ventricul cerebral unic, agenezie de corp calos), structurile oculare (microftalmie/ anoftalmie) şi mugurele frontal (modificările fronto-faciale pot fi severe cu ciclopie şi proboscis sau hipotelorism şi despicătură velo-palatină mediană sau minore cu hipotelorism şi incisiv superior central unic).

Page 70: Curs.consiliere Genetica

părinţi. Necesitatea unor decizii urgente de management a malformaţiilor cardiace la nou născuţi implică un diagnostic citogenetic imediat ; în aceste cazuri sau pentru stabilirea diagnosticului postmortem se poate recurge la analiza FISH interfazică cu sonde pentru cromosomul 13.

Evoluţie şi prognostic. Malformaţiile viscerale multiple şi severe determină decesul a peste 50% din cazuri în prima lună de viaţă. Doar 3% din bolnavi supravieţuiesc peste un an, având un retard mental sever. Supravieţuirea este mai mare în trisomiile parţiale 13q.

Etiologie şi patogenie. Sindromul Patau este produs de trisomia 13. În cazurile produse prin nedisjuncţie, cromosomul 13 suplimentar este de origine maternă şi eroarea de disjuncţie s-a produs în meioza I (Robinson et al, 1996). Încercările de a identifica genele răspunzătoare de semnele cardinale ale trisomiei 13 sunt încă puţine şi neconcludente.

Sfat genetic. În cazul trisomiilor libere, riscul de recurenţă al afecţiunii este foarte mic (mai mic de 1%) în timp ce pentru

translocaţiile Robertsoniene moştenite de la un părinte riscul poate fi de aproximativ 10% pentru translocaţii între cromosomi D neomologi sau chiar 100% în translocaţiile între cromosomii 13. Diagnosticul prenatal de trisomie 13 este sugerat de identificarea întârzierii de creştere şi prezenţa malformaţiilor cerebrale (holoprosencefalia) şi viscerale menţionate; triplul test nu este edificator si numai analiza citogenetică a celulelor fetale va tranşa diagnosticul.

2. SINDROAMELE CU DELEŢII AUTOSOMALEStudiile citogenetice clasice şi, mai ales, cele care folosesc marcajul în benzi al cromosomilor metafazici au dus la

identificarea a numeroase deleţii cromosomice. Dar, în majoritatea cazurilor, numărul de pacienţi depistaţi era mic şi acest lucru a împiedicat definirea unor sindroame asociate deleţiilor. Intr-un număr redus de cazuri a fost, totusi, posibilă stabilirea unei corelaţii genotip – fenotip ceea ce a permis definirea câtorva sindroame produse de deleţii cromosomice. Incidenţa lor globală este redusă, circa 1/7000 de naşteri. Cel mai frecvent sunt întâlnite în practică sindromul cri du chat (5p−) şi sindromul Wolf-Hirschhorn (4p−). Înainte de a prezenta succint cele două sindroame vom preciza că deleţiile pot apărea de novo sau ca rezultat al unei translocaţii neechilibrate; de aceea este necesară totdeauna efectuarea cariotipului la părinţi, pentru a descoperi dacă unul dintre este sau nu purtător (situaţie în care riscul de recurenţă este crescut).

2.1. SINDROMUL CRI DU CHAT

Sindromul “cri du chat” este produs printr-o deleţie importantă a braţului scurt al cromosomului 5. Denumirea acestui sindrom derivă din particularitatea plânsului copiilor afectaţi, asemănător cu mieunatul de pisică (datorat unei anomalii a laringelui).

Incidenţa bolii este de circa 1/50000 de naşteri, dar prevalenţa sindromului la copii cu retard mental sever este de aproximativ 1%.

Simptomatologie. La sugar, semnele clinice sunt: plâns caracteristic, dismorfie cranio-facială cu microcefalie, facies rotund, hipertelorism, epicantus, urechi jos înserate, uneori cu tuberculi preauriculari, micrognaţie (figura 10.4). Particularitatea plânsului începe să se atenueze după vârsta de 2 ani, îngreunând diagnosticul clinic, mai ales pentru că unele din semnele menţionate se modifică sau se atenuează. Pacienţii prezintă un retard mental sever şi au deseori malformaţii cardiace şi genito-urinare.

Analiza citogenetică relevă deleţia 5p- dar mărimea segmentului deletat variază la diferiţi pacienţi.Evoluţie şi prognostic. Afecţiunea evoluează cu un retard mental sever iar supravieţuirea este variabilăEtiologie şi patogenie. Sindromul cri du chat este produs de monosomia parţială 5p- fiind întotdeauna implicată banda

5p15. Genele implicate în fenotipul sindromului nu au fost identificate; se ştie doar că majoritatea semnelor fenotipice sunt determinate de haploinsuficienţa unor gene din subbanda 5p15.2 iar hipoplazia laringiană ce produce plânsul caracteristic apare când deleţia interesează subbanda 5p15.3. Majoritatea cazurilor sunt sporadice, doar circa 15% sunt urmaşii unui părinte purtător al unei translocaţii echilibrate.

Sfat genetic. Riscul este minim pentru deleţiile de novo şi variabil atunci când unul din părinţi are o translocaţie (vezi capitolul 9.C.3).

2.2. SINDROMUL WOLF-HIRSCHHORN

Sindromul Wolf-Hirschhorn, determinat de monosomia 4p-, este o anomalie rară, cu o incidenţă de circa 1/50.000 de naşteri. Simptomatologie. Boala este caracterizată prin: hipotrofie staturo-ponderală marcată, microcefalie şi o dismorfie facială caracteristică: hipertelorismul, arcadele sprâncenare proeminente şi rădăcina nazală lărgită dau feţei un aspect comparat cu o “cască de luptător grec”) (figura 10.5); frecvent urechile sunt anormale (jos inserate, helix plat, sinus preauricular) şi există malformaţii cardiace grave; retardul mental este constant şi sever.

Analiza citogenetică. Deleţia 4p- poate fi identificată uneori pe cromosomii metafazici dar suspiciunea clinică implică folosirea tehnicilor de înaltă rezoluţie şi FISH. Regiunea critică, a cărei deleţie produce fenotipul caracteristic este localizată în regiunea 4p16. Se recomandă întotdeauna analiza cromosomică a părinţilor

Evoluţie şi prognostic Speranţa de viaţă este limitată, 1/3 din cazuri murind în primul an de viaţă.Sfat genetic. Numeroase cazuri sunt sporadice şi riscul de recurenţă este foarte mic, dar uneori deleţia este consecinţa

segregării unei translocaţii parentale şi riscul de recurenţă creşte.

3. SINDROAMELE CU MICRODELEŢII ŞI MICRODUPLICAŢII CROMOSOMICEMai multe sindroame dismorfice, care au fost iniţial definite clinic, s-au dovedit a fi produse de o deleţie cromosomică

mică (sub 4Mb), dificil sau imposibil de observat prin tehnicile convenţionale; aceste deleţii submicroscopice sau microdeleţii pot fi evidenţiate fie prin tehnicile de analiză cromosomică de înaltă rezoluţie fie prin FISH, folosind sonde specifice segementului respectiv62 (vezi capitolul 2.D.3).

Tabelul 10.2 Sindroame produse prin microdeleţii sau microduplicaţii cromosomice62 Examenul clinic este esenţial pentru alegerea sondei deoarece trebuie să orienteze diagnosticul spre un anumit sindrom.

Page 71: Curs.consiliere Genetica

Sindrom Tip rearanjament Localizare

Geneidentificate

Fenotip

Williams del(7)(q11.23) Elastină, sintaxină, LIMK, RFC2, WSCR1

Dismorfie facială caracteristică, stenoză aortică supravalvulară, laxitate articulară, hipercalcemie, hipostatură, retard mental, profil cognitiv şi psihic particular

Langer-Giedion(triho-rino-falangian)

del(8)(q23-q24) EIF3S3, RAD21, osteoprotegerina,

Facies particular, păr rar, nas bulbos, anomalii ale degete exostoze cartilaginoase, retard mental

WAGR del(11)(p13) PAX6, WT1 Tumoră Wilms, Aniridie, malformaţii Genito-urinare, Retard mental

Beckwith-Wiedemann

dup(11)(p15.5)(5% cazuri)1

IGF2, CDKN1C Dismorfie cranio-facială, macroglosie, defecte ale peretelui abdominal, macrosomie, visceromegalie

Prader Willi del(15)(q11-q13)cromosom patern(75% cazuri)1

SNRPN, necdina Hipotonie neonatală, dismorfie cranio-facială caracteristică, obezitate, hipogonadism, retard mental moderat, tulburări de comportament.

Angelman del(15)(q11-q13)cromosom matern(70% cazuri)1

UBE3A Microcefalie, retard mental sever, tulburări de mers şi echilibru, absenţa vorbirii, tulburări caracteristice de comportament.

Rubinstein-Taybi del(16)(p13.3)(20% cazuri)1

CREBBP Dismorfie cranio-facială particulară, police şi haluce lăţit, malformaţii cardio-vasculare, retard mental

Miller-Diecker del(17)(p13.3) LIS1, ABR, 14-3-3-epsilon, CRK, PRP8 MYO1C, SKIP, PITPNA, SCARF1, RILP,SERPINF1

Retard mintal sever şi tulburări neurologice – secundare lisencefaliei, dimorfie facială caracteristică

Smith-Magenis del(17)(p11.2) RAI1, NT5M, SGN3

Retard mental sever, tulburări de somn, comportament automutilant, dismorfie facială

Alagille del(20)(p11-p12) JAG1 Dismorfie facială, stenoză arteră pulmonară,anomalii vertebrale, colestază hepatică

Velo-cardio-facial /DiGeorge

del(22)(q11.2)(85% cazuri) del(10)(p13)(15% cazuri)

TUPLE1, GSCL HIRA, ş.a

Despicătură sau insuficienţă velo-palatină, , malformaţii cardiace cono-truncale, dismorfie facială caracteristică, hipoplazie timus şi paratiroide (hipocalcemie)

Cat-eye dup(22)(q11) CECR7 Colobom irian si/sau coroidian, despicatura palatina, malformatii cardiace, renale, hernii, atrezie anala.

DMD, CGD, RP, hipoplazie suprarenală

del(X)(q21) DMD, CGD,RP Distrofie musculară Duchenne, boală granulomatoasă cronică (CGD), retinită pigmentară (RP), insuficienţă suprarenaliană

Azoospermie del(Y)(q11.23) AZFa, AZFb, AZFc

infertilitate

1 Sindromul poate fi produs şi prin alte mecanisme (de ex., disomie uniparentală, mutaţii)

Studiile moleculare au arătat că punctele de ruptură sunt localizate în secvenţe repetitive scurte, identice, care flanchează (încadrează) un anumit segment cromosomic. Prin împerecherea greşită a acestor secvenţe din cromosomii omologi şi crossing over inegal („recombinare omologă nealelică”) (vezi figura 5.19) rezultă deleţii sau duplicaţii ale segmentului respectiv („aneusomie segmentară”). Aşa cum am arătat în capitolul 6.B.1.3, recombinarea omologă nealelică sau inegală este consecinţa arhitecturii speciale a genomului şi reprezintă un mecanism major de producere a unor „boli genomice” (prin pierderea sau duplicaţia unei /unor gene) (vezi caseta 6.1); în funcţie de mărimea segementului implicat rezultă boli mendeliene, sindroame cu microdeleţii sau microduplicaţii, aberaţii cromosomice mari. B. SINDROAMELE CU ANOMALII ALE CROMOSOMILOR SEXUALI

Anomaliile cromosomilor sexuali – numerice şi structurale, omogene sau în mozaic – sunt printre cele mai frecvente boli genetice, având o incidenţă globală de 1 la 400 nou-născuţi de sex masculin şi 1 la 650 nou născuţi de sex feminin (Robinson et al, 1998). Fenotipurile asociate cu aceste anomalii cromosomice sunt, în general, mai puţin severe comparativ cu sindroamele autosomale datorită inactivării cromosomului X şi numărului mic de gene de pe cromosomul Y, fenomene ce reduc consecinţele dezechilibrului cromosomic. Dezvoltarea fizică şi psihică sunt de obicei relativ puţin afectate; în schimb anomaliile cromosomilor sexuali se asociază frecvent cu disgenezii gonadice şi sterilitate. De aceea, orice întârziere în dezvoltarea pubertară, amenoreea primară sau secundară precoce, azoospermia şi sterilitatea reprezintă indicaţii clinice importante pentru studiul cromosomilor.

1. SINDROMUL TURNER

Sindromul Turner este determinat de monosomia X, completă sau parţială, singura monosomie viabilă la specia umană.

Page 72: Curs.consiliere Genetica

Incidenţă. Boala afectează aproximativ 1/2500-1/3000 din nou-născuţii de sex feminin dar se estimează că aproximativ 2% din concepţiile recunoscute clinic prezintă monosomie X care este letală în 95% din cazuri, embrionii fiind avortaţi (Sybert,2001)(vezi etiopatogenia).

Simptomatologie. Este important de subliniat că sindromul Turner tipic poate fi identificat (în circa 2/3 din cazuri) la naştere sau înainte de pubertate, deci la vârste ce permit aplicarea unei terapii hormonale de supleere, destul de eficace.

O treime din cazuri pot fi diagnosticate clinic în perioada neonatală prin următoarele semne evocatoare: copil de sex feminin, cu talie şi greutate mai mică pentru o vârstă gestaţională normală, limfedem (dur, nedureros, tranzitoriu) pe faţa dorsală a mâinilor şi picioarelor63, gât scurt, cu exces de piele pe ceafă şi/sau pterygium coli (pliu cutanat pe feţele laterale ale gâtului) şi distanţă intermamelonară mare (figura 10.8).

O altă treime din cazuri pot fi identificate prepubertar; suspiciunea clinică se bazează pe existenţa unui întârzieri majore de creştere, ce devine evidentă după 2-3 ani şi atinge -3 DS faţă de medie la 10 ani. La aceasta se poate adăuga gât scurt, palmat, cu inserţia joasă a părului pe ceafă şi torace lat cu mameloane îndepărtate.

Postpubertar diagnosticul clinic este sugerat de triada: hipostatură, amenoree primară, caractere sexuale secundare feminine deficitare. Hipostatura este semnul cardinal al sindromului Turner. În absenţa tratamentului cu hormon de creştere, înălţimea pacientelor

cu sindrom Turner se încadrează în intervalul 130-150 cm, dependent de talia părinţilor; cu un tratament cu STH, iniţiat înainte de 10 ani, se câştigă 6-10 cm la talia finală.

Amenoreea primară (absenţa ciclurilor menstruale) şi deficitul de sexualizare sunt secundare disgeneziei gonadice, produsă prin degenerescenţa ovocitelor (ce începe în viaţa fetală) şi înlocuirea ovarelor cu bandelete fibroase. Rareori, degenerescenţa este incompletă (mai ales la persoane cu monosomie X în mozaic), ceea ce conduce la o dezvoltare pubertară aproape normală şi la apariţia de cicluri ovulatorii neregulate; totuşi, şi la aceste cazuri, menopauza este precoce, iar probabilitatea de a avea o sarcină este infimă. Deoarece ovarele disgenetice nu produc ovule, pacientele cu sindrom Turner au sterilitate primară şi definitivă..

Absenţa secreţiei hormonilor sexuali feminini (estrogeni şi progesteron) induce amenoree primară, dezvoltare insuficientă a caracterelor sexuale secundare feminine (glande mamare puţin dezvoltate, pilozitate axilară absentă, pilozitate pubiană redusă) şi creşterea FSH şi LH. Organele genitale externe au aspect infantil, iar uterul este hipoplazic. Terapia de supleere cu estrogeni (începută prepubertar) corijează deficitul de sexualizare fenotipică.

În sindromul Turner există o dismorfie cranio-facială necaracteristică, manifestată prin: aspect matur al feţei, facies triunghiular, epicantus, fante palpebrale antimongoloide, palat înalt, anomalii dentare, urechi proeminente. Alte semne ce pot fi identificate la pacientele cu sindrom Turner sunt: diametrul biacromial mai mare decât cel bitrohanterian, torace plat („în scut”) cu distanţă intermamelonară crescută, cubitus valgus (axul antebraţului face un unghi obtuz deschis în afară cu axul humerusului), scurtarea metacarpianului IV, unghii convexe hipoplazice, prezenţa a numeroşi nevi pigmentari. În 30-40% din cazuri pot fi identificate malformaţii congenitale renale sau cardiace (coarctaţie de aortă, prolaps de valvă mitrală, bicuspidie aortică). Dermatoglifele sunt anormale: triradius axial în poziţie distală (t’ sau t”) şi suma crestelor digitale (SCD) mai mare decât media la sexul feminin.

Inteligenţa este normală sau la limita inferioară a normalului, cu o scădere în special a percepţiei spaţiale şi a capacităţii de abstractizare. Pacientele pot avea deficite auditive prin anomalii ale urechii interne.

Diagnosticul clinic diferenţial se face în copilărie cu sindromul Noonan: hipostatură, facies caracteristic, gât scurt, palmat, deformaţii toracice/sternale, malformaţii congenitale de cord (în special stenoză pulmonară, cardiomiopatie hipertrofică sau DSV); la pubertate se vor lua în discuţie alte cauze de întârziere pubertară.

Analiza citogenetică este decisivă pentru diagnostic. Testul cromatinei X este negativ în cazurile cu monosomie omogenă şi pozitiv, dar cu valori reduse, în cazul monosomiei în

mozaic sau în monosomiile parţiale prin anomalii structurale. În prezenţa unor isocromosomi X de braţ scurt, a unor deleţii sau cromosomi inelari X dimensiunea corpusculului Barr este mai mică (aproximativ 0,7μm) decât valoarea normală, în timp ce prezenţa unui isocromosom X de braţ lung se asociază cu un corpuscul Barr mai mare (aproximativ 1,2μm). Considerăm că testul cromatinei X este un test screening simplu şi ieftin.

Examenul cromosomic este esenţial pentru stabilirea diagnosticului de certitudine. În circa 50-60% din cazuri cariotipul evidenţiază o monosomie X omogenă; în 25% din cazuri se întâlnesc difertite tipuri de mozaicuri 64, ce includ obligatoriu o linie cu monosomie X totală sau parţială (cel mai frecvent 45,X/46,XX -15% cazuri); în restul cazurilor se găsesc anomalii de structură ale cromosomului X: isocromosomi X de braţ lung sau de braţ scurt, deleţii Xp sau Xq, cromosomi inelari.

Evoluţie şi prognostic. În perioada copilăriei probleme deosebite pun copiii cu sindrom Turner care au malformaţii cardiace sau renale ce pot face diferite complicaţii. Depistarea precoce a bolnavelor permite folosirea unei terapii eficace cu hormon de creştere şi, prepubertar, cu estrogeni. Ulterior, pot să apară, mai frecvent decât în populaţia generală, tiroidite autoimune, HTA, obezitate şi diabet zaharat noninsulino-dependent. Inserţia socială este de obicei bună iar viaţa de familie este posibilă.

Etiopatogenie. Studii recente au arătat că circa 2% din sarcinile recunoscute clinic prezintă monosomie X. Cauzele care determină lipsa frecventă a unui gonosom nu se cunosc. Eliminarea ca avorturi spontane a peste 95% din embrionii cu monosomie X se datorează probabil haploinsuficienţei unor gene importante de pe cromosomul X care scapă inactivării. Nu se cunoaşte încă care este explicaţia faptului că deşi letalitatea in utero a monosomiei X este mare, nou născuţii cu aceeaşi anomalie supravieţuiesc mulţi ani fără probleme vitale deosebite. Ipoteza conform căreia majoritatea lor sunt mozaicuri cromosomice nedetectate nu a fost confirmată; se pare că naşterea copiilor cu monosomie X omogenă este corelată cu prezenţa unei placente diploide.

Dintre cazurile de nou născuţi cu monosomie X omogenă, 50-70% au origine paternă, fiind consecinţa unei nedisjuncţii sau întârzieri anafazice în meioza tatălui, care duce la formarea de gameţi lipsiţi de gonosom.

Patogenia sindromului Turner este în curs de elucidare. Analizele moleculare au indicat că absenţa braţului scurt al

63 Reprezintă persistenţa unui limfedem generalizat apărut în viaţa fetală şi vizibil uneori şi sub formă de hygroma colli cysticum - o acumulare de lichid seros în dilataţii limfatice ale gâtului64 Analizele moleculare (FISH, PCR) au evidenţiat – în unele studii recente – o frecvenţă de 70% a mozaicurilor; datele trebuiesc însă a fi confirmate.

Page 73: Curs.consiliere Genetica

cromosomului X determină hipostatura (probabil prin haploinsuficienţa genei SHOX65, localizată în regiunea pseudoautosomală a braţului scurt al cromosomului X) şi de malformaţiile congenitale, în timp ce deleţia braţului lung al cromosomului X produce disfuncţia gonadică.

Sfatul genetic. Riscul de recurenţă al sindromului Turner este uşor crescut în raport cu riscul existent în populaţia generală. Diagnosticul prenatal este posibil numai atunci când se identifică semne ecografice de alarmă: hygroma cysticum, hidrops fetalis, malformaţii congenitale cardiace sau renale dar diagnosticul unui fetus Turner ridică probleme etice majore privind continuarea sau întreruperea sarcinii.

2. SINDROMUL KLINEFELTER

Sindromul Klinefelter este consecinţa fenotipică a trisomiei gonosomale XXY sau a altor polisomii XY; un fenotip asemănător au şi bărbaţii XX.

Incidenţă. Sindromul Klinefelter are o incidenţă mai mare de 1 la 1000 nou-născuţi de sex masculin (probabil 1/600) dar multe cazuri nu sunt diagnosticate din cauza modificărilor fenotipice reduse. Reprezintă principala cauză de hipogonadism la bărbat.

Simptomatologie. Diagnosticul clinic al acestei afecţiuni este posibil doar postpubertar. În copilărie sindromul Klinefelter poate fi suspectat în prezenţa unei staturi înalte, a aspectului gracil şi a dificultăţilor de adaptare şcolară. La pubertate talia creşte, pe seama membrelor inferioare66.Testiculii rămân mici (sub 3 cm lungime x 1,5 cm lăţime, deci un volum < de 3ml), fermi, nedureroşi la palpare – datorită disgeneziei gonadice (nedezvoltarea celulelor germinale, hialinizarea tubilor seminiferi) şi degenerescenţa Leydigiană, determină absenţa spermatogenezei şi a secreţiei de testosteron). Nivelul scăzut al testosteronului se asociază cu valori crescute ale hormonilor gonadotropi (FSH şi LH).

În absenţa testosteronului, caracterele sexuale secundare sunt slab dezvoltate67: pilozitatea facială, axilară şi tronculară sunt absente, pilozitatea pubiană este redusă, corpul are conformaţie de tip feminin, vocea este înaltă, iar adipozitatea are o dispoziţie de tip ginoid. Penisul se dezvoltă, de obicei, normal („disociaţie peno-orhitică) şi funcţia sexuală este normală. În circa 30% din cazuri apare ginecomastia (dezvoltarea glandelor mamare la un individ de sex masculin)68 (figura 10.9).

Sterilitatea din sindromul Klinefelter este primară şi definitivă, pacienţii cu această afecţiune reprezentând aproximativ 10% din bărbaţii cu azoospermie. Rareori, la pacienţii cu mozaic cromosomic, fertilitatea este păstrată, existând posibilitatea apariţiei de descendenţi.

Dezvoltarea intelectuală este aproape normală, coeficientul intelectual fiind la limita inferioară a normalului sau peste aceasta. 70% din pacienţii cu sindrom Klinefelter prezintă tulburări de învăţare, determinate de dislexie. Deficitul intelectual este corelat cu prezenţa unui număr crescut de cromosomi X. Inserţia socială este de obicei dificilă.

Diagnosticul clinic diferenţial se face în special cu sindromul Kallman care asociază hipogonadismul cu anosmia.Analiza citogenetică pune diagnosticul de certitudine. Testul cromatinei sexuale X şi testul cromatinei sexuale Y sunt

pozitive. Cariotipul relevă în 85% din cazuri o trisomie 47,XXY liberă omogenă. În circa 12-13% din cazuri sunt prezente diferite mozaicuri cromosomice (cel mai frecvent: 46,XY/47,XXY) şi mai rar alte cariotipiri 48,XXXY, 49,XXXXY; prezenţa unui număr mai mare de cromosomi X se asociază cu creşterea severităţii modificărilor dismorfice şi a retardului mental. Rareori se găseşte un cariotip 46,XX („bărbaţii XX”, la care un mic segment de Yp este translocat pe un cromosom X).

Evoluţie şi prognostic. Speranţa de viaţă este normală. Pot apărea probleme de adaptare socială şi tulburări de comportament.

Etiopatogenie. Sindromul Klinefelter este produs de trisomia XXY sau poli-XY. Aceaste anomalii cromosomice produc disgenezia testiculară dar mecanismul prin care cromosomii X suplimentari determină acest efect nu se cunoaşte. Trisomia XXY omogenă are în 60% din cazuri origine paternă (obligatoriu în meioza I) şi în 40% din cazuri origine maternă (nedisjuncţiei în meioza I – 75% - sau meioza II). Trisomia în mozaic este secundară unei nedisjuncţii cromatidiene în mitozele unui embrion cu sex genetic masculin sau pierderii unui cromosom X la un zigot XXY.

Sfat genetic. Riscul de recurenţă nu este mai mare decât în populaţia generală, fiind dependent de vârsta maternă numai în circa 30% din cazuri.

3. TRISOMIA X ŞI ALTE POLISOMII X

Trisomia X sau sindromul triplo X afectează 1/1000 de nou-născuţi de sex feminin şi nu produce modificări majore caracteristice.

Diagnosticul clinic, în general dificil, este sugerat de următoarele semne: talia deasupra mediei şi coeficientul de inteligenţă la limita inferioară a normalului (tulburări de vorbire, dificultăţi de învăţare, probleme educaţionale), dismorfie facială necaracteristică (facies rotund, cu fante palpebrale oblice în sus şi înafară), tulburări menstruale (cicluri neregulate, menopauză precoce) şi de reproducere (sterilitate sau avorturi spontane repetate). Aceste modificări sunt inconstante şi de obicei femeile sunt fertile, putând avea copii normali sau copii cu trisomie X sau trisomie XXY.

Explorările citogenetice precizează diagnosticul. Cromatina X este pozitivă, fiind evidenţiate celule cu unul sau doi corpusculi Barr. Cariotipul poate releva o trisomie X omogenă sau în mozaic. În 90% din cazuri, cromosomul X suplimentar provine dintr-o nedisjuncţie în meioza maternă (de obicei este afectată meioza I). La aceste cazuri a fost observată o asociere cu vârsta maternă crescută în momentul concepţiei.

La pacientele cu polisomii X intelectul este mult mai sever afectat şi de obicei există manifestări dismorfice şi sterilitate. Cariotipul evidenţiază o tetrasomie X sau pentasomie X, omogenă sau, mai frecvent, în mozaic.

65 Gena SHOX este una din genele implicate în dezvoltarea organismului.66 aspect determinat de închiderea târzie a cartilajelor de creştere în absenţa testosteronului.67 Administrarea de hormoni sexuali masculini, cu scopul de inducere a dezvoltării caracterelor sexuale secundare masculine, are efecte benefice.68

Ginecomastia este consecinţa secreţiei de către glandele suprarenale (în prezenţa nivelurilor crescute de FSH şi LH) a unei cantităţi crescute de androgeni aromatizabili, transformaţi în ficat în estrogeni, care produc stimularea celulelor mamare. Apariţia ginecomastiei este asociată cu un risc crescut de cancer mamar, persoanele cu sindrom Klinefelter reprezentând circa 3% din toate cazurile de cancer mamar la bărbat.

Page 74: Curs.consiliere Genetica

4. SINDROMUL 47,XYY

Trisomia XYY este relativ frecventă, dar diagnosticul clinic este rareori stabilit datorită modificărilor fenotipice minore pe care le determină. Incidenţa afecţiunii este de 1/1000 de nou-născuţi de sex masculin.

Fenotipul se caracterizează prin talie înaltă, dezvoltare intelectuală normală, dar coeficientul de inteligenţă este cu 10-15 puncte mai mic decât cel al persoanelor înrudite. Prezintă deseori întârziere în dezvoltarea limbajului, dificultăţi de învăţare (prin dificultăţi de citire şi deficit de atenţie), probleme educaţionale, hiperactivitate şi impulsivitate (agresivitatea şi comportamentul aberant, descrise iniţial în literatură, sunt rare).

Diagnosticul se pune numai prin analize citogenetice: testul cromatinei Y pozitiv, cu doi corpusculi F, iar cariotipul este 47,XYY. Toate cazurile sunt consecinţa unei nedisjuncţii în meioza II paternă.

De regulă persoanele cu trisomie XYY au fertilitate normală, dar uneori pot fi depistate tulburări de spermatogeneză, care induc hipofertilitate. Deşi, teoretic pot forma gameţi anormali, riscul unor descendenţi XXY sau XXX nu este mai mare decât în populaţia generală. Diagnosticul prenatal este de obicei întâmplător dar evidenţierea unui făt 47,XYY pune probleme dificile pentru păstrarea sau întreruperea sarcinii.